新型耳机放大器的发展概况
Development of Headphone AudioAmplifier
摘 要：本文结合各种实际测试介绍了罗德与施瓦茨公司的手持式频谱仪R&S FSH在发射机与天馈线测试、无线电干扰查处以及电磁兼容诊断测试中的应用。
关键词：发射机与天馈线测试;无线电干扰定位;电磁场强监测;电磁兼容（EMC）诊断测试
---近年来,手机、CD机、MP3播放器等便携式装置大量上市。另外,多媒体电脑、PDA、电视机也需要配备耳机输出,使耳机放大器的需求量大增。各大半导体器件厂纷纷推出各种新型耳机放大器,以满足这些数字音频产品的需要。
耳机放大器的要求
---耳机放大器主要用于使携式音频装置中,它与其他便携式电子产品一样,要求器件具有低工作电压、低功耗、小尺寸封装。耳机放大器还有自身的技术参数要求,要求总谐波失真加噪声(THD+N)小、电源变动抑制率(PSSR)高、信噪比(SNR)高、效率高等。不同的放大器还有不同的附加功能,如内置数字音量控制、内置DAC等。具体性能指标如下。
● 输出功率POUT
---耳机放大器输出功率较小,一般为20～100mW(实际输出功率与工作电压大小有关,并且与负载电阻大小及THD+N大小有关)。立体声耳机的负载电阻一般为16Ω或32Ω,负载电阻小的输出功率大一些。
● THD+N
---THD+N的指标一般在0.01%～0.2%的范围内,Hi-Fi级则小于0.01%。该指标与负载电阻RL大小及输出功率POUT大小有关,若RL不同、POUT不同,则其指标有较大差别。例如,同一耳机放大器,在RL=32Ω,POUT=12mW,f=1kHz时,THD+N=0.006%;而在RL=16Ω、POUT=15mW,f=1kHz时,THD+N=0.015%。所以在比较不同耳机放大器的THD+N指标时,必须在基本条件相差不多时才有可比性。
● SNR
---SNR一般在60～90dB范围内,其大小与POUT有关,有一些产品的SNR可达到100dB左右。
● PSRR
---PSRR高的耳机放大器,其性能受电源电压变动的影响小(PSRR高的放大器可以不需稳压电源供电)。PSRR一般为60～80dB,性能好的可达90dB。
降低工作电压
---为减小便携式产品的体积和重量,最有效的办法是采用能量密度高、体积小的锂离子电池,但锂离子电池价格贵。采用1～2节碱性电池或充电电池来供电,则制造和使用成本会减少很多。近年来,一些厂商开发出仅用1节电池供电的耳机放大器(1节5#或7#碱性电池或镍氢、镍镉电池)更受到消费者欢迎,其工作电压为0.9V～1.8V,既可用1节碱性电池,也可用1节充电电池供电,使一些低档MP3播放机的成本大幅下降,销售量随之大增。
