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可聽設備的設計中如何選擇音頻放大器?

2021-03-25 17:15:18

音頻放大器是插入耳內或耳后的智能可聽設備(無論是有線的還是無線的)的主要組成部分。
在可聽設備的設計中,模擬電路通過麥克風轉換可聽聲音,進行放大和調節,然后將其發送到微控制器,微控制器進一步調節和過濾信號,最終驅動一個微型揚聲器,將信號發送到耳膜。基于MPU的數字處理可以促進背景噪聲和聲學反饋消除,增強語音效果,并提供自動增益控制(AGC)。

圖1該框圖顯示了可聽設計的基本構建塊。資料來源:德州儀器(TexasInstruments)
音頻放大器采用線性模式的晶體管來形成輸出電壓,該輸出電壓是輸入電壓的縮放副本。
音頻系統通常使用A類,B類和AB類放大器。但是,對于微小的可聽設備,由于功耗很大,因此B類和AB類放大器不是實際的選擇。在這里,只要設計工程師確保在放大器的線性范圍內操作,為前置放大器選擇有助于降低失真的A類放大器似乎是一個不錯的選擇。
A類放大器具有低失真和回音。問題在于,使用小電池時,A類具有很高的能耗,并且無法提供很大的動態范圍。因此,H類前置放大器(A類放大器的高能效版本)也許是一個更好的選擇。
但是,D類放大器正逐漸成為可聽設計的最佳選擇。D類放大器,始于1958年,耗散的功率比上述放大器少得多。結果,它們提供了能源效率,從而延長了電池壽命。

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