LPS音频功放选型及其在IPC的应用

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LPS音频功放选型及其在IPC的应用
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随着语音播放、交互功能的不断普及，在各类民用电子产品中，音频模块越来越成为必备的一部分。由于音频部分直接影响终端客户的使用体验，音频功放的设计也需要进行更多的考虑和取舍。市面上产品琳琅满目，各类产品的功能要求和侧重点也不尽相同，设计者需要根据具体应用选择最合适的音频放大器方案，熟悉各种可用的音频放大器类型及其特征也非常重要。以下是一些音频功放的选用要点，帮助您进一步了解其相关的选型和设计。

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6 t+ L+ ^2 X3 B01 音频功放类型
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8 Y. s+ r) X( Q3 N$ dA类：失真最小，静点工作电流最大，效率最低。

  U1 b$ S; }. D; @- g1 u) RB类：失真较大，静点工作电流最小，效率较高。

AB类：失真中等，静点工作电流中等，效率中等，如LPA4890，LPA4891。
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+ P: b" q% }& V. AD类：工作原理完全不同的放大器，也称之为数字放大器，效率高，如LPA2010。

F类：同时集成了Class AB和Class D可选。
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02 音频功放关键参数



额定功率：总谐波失真10%时的平均输出功率。
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频率响应：当放大器的电压增益在某个低频点下降3dB，则该点为下限频率，同样在某个高频点下降3dB时为上限频率。3dB点称为半功率点。电压下降3dB，输出功率正好减小一半。

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失真度（THD）：指放大器的非线性引起的，谐波失真是对原信号的波形的扭曲。谐波失真一般用百分比表示，百分比数越小失真度也越小。失真有：谐波失真、互调失真、交越失真、削波失真、瞬态失真等。
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/ z8 D6 L* i& O% s- ?底噪：电声系统中除有用信号以外的总噪声，本身内部的元件相互干扰而产生的噪音。
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" i# a) ?; K7 C& A" ?! cPOP音：音频器件在上电、断电瞬间以及上电稳定后，各种操作带来的瞬态冲击所产生的爆破声。
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03 微源音频功放丰富产品
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# d5 A. o' E) N7 J微源深耕模拟IC领域多年，迄今为止已有多种多样的音频功放方案，以满足客户不同方面的应用需求，可以参考如下规格进行选用：

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6 s% \  g+ O) `# R2 R% w/ U04 IPC应用的微源音频功能方案
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9 L+ b' M3 O& I, G% |6 d下面重点介绍安防领域的网络摄像机（IPC）应用。IPC以采集数字视频、音频信号并进行编码压缩，通过网络总线传送到Web服务器。网络授权用户可以直接用浏览器接收Web服务器上的摄像机图像和音频，授权用户还可以控制摄像机云台镜头的动作或对系统配置进行操作。特别指出的是IPC具备语音功能，在查看家中状况的同时，还能与家人双向通话。录像同时也录音，适合商铺等营业场所，记录顾客对话与营业情况，真正实现双向语音功能，可录音，可通话。

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在这语音功能起关键作用的就是音频功放，如下系统框图。重点推荐微源AB类1.2W的LPA4890。该方案音质性能优异，失真度0.1%、底噪82uV，对上电常见的POP音问题也有做专门优化，解决客户长期的POP音难题。另外微源D类3W的LPA2010，也可以满足您对更高效率的要求。
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以下有整理这两个方案的重点参数和应用场合，请您参考：
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1 g' m- f7 ]% f% t+ }LPA4890的关键性能测试数据
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4 d- c# K5 z! b% ?- A! LD类功放LPA2010效率更高、关断功耗小，在对续航高的便携式产品应用中，也非常推荐使用。同时采用新的filterless架构设计，无需外部滤波直接驱动喇叭，节省系统成本和面积。下面是LPA2010的功率和频率对THD的测试数据。

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4 }& E, y2 ~9 d( F以上是LPA4890和LPA2010的详细性能介绍。值得一提的是，微源近期新推出AB类功放LPA4891，内置反馈电阻，简化外围电路，与LPA4890封装脚位兼容。同时LPA4891也和LPA2010封装脚位和电路完全兼容，适合用AB类功放替代D类的应用场合，降低成本。