以智能手機(jī)為代表的便攜式消費(fèi)類電子設(shè)備，正在向著輕薄化,、具有更好應(yīng)用體驗(yàn)的方向發(fā)展,，而音頻播放性能和效果是其中非常重要的一環(huán)，也是廣大消費(fèi)者特別關(guān)注的,，大家對(duì)立體聲音頻效果的要求越來(lái)越高,。

以上這些對(duì)音頻放大器的性能、尺寸和功耗都提出了更高的要求,。

與此同時(shí),，手機(jī)音頻放大器市場(chǎng)規(guī)模也非常可觀。根據(jù)SAR音頻信號(hào)鏈IC預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)2018年第四季度的數(shù)據(jù),，隨著音頻播放設(shè)備的出貨量及每臺(tái)設(shè)備的頻段數(shù)量的不斷增加,，2018年音頻放大器市場(chǎng)的出貨量已增長(zhǎng)至2010年的3倍?！爸悄苁謾C(jī)市場(chǎng)的放大器出貨量增長(zhǎng)和立體聲音頻均有增長(zhǎng)的高端和中端手機(jī)市場(chǎng)相關(guān),，后者的手機(jī)價(jià)格在200美元至500美元之間?！盨AR Insight首席分析師Peter Cooney表示：“我們預(yù)計(jì)這一增長(zhǎng)將進(jìn)一步持續(xù),，至2022年，安裝在中端手機(jī)的放大器將從2017年的5億個(gè)增至7億個(gè)左右,?！?/p>

綜上，無(wú)論是市場(chǎng)規(guī)模,，還是OEM和消費(fèi)者對(duì)各項(xiàng)性能提升的期待,，音頻放大器，特別是便攜式消費(fèi)類電子設(shè)備用的Class-D放大器具有很好的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

眼下,，智能手機(jī),、MP3播放器和便攜式擴(kuò)展塢等手持移動(dòng)音頻設(shè)備的普及將功耗問(wèn)題推上了風(fēng)口浪尖。現(xiàn)在,，必須通過(guò)降低功耗來(lái)延長(zhǎng)電池壽命,。Class-D放大器利用脈寬調(diào)制(PWM)產(chǎn)生滿擺幅數(shù)字輸出信號(hào)，利用占空比的變化表示模擬輸入信號(hào),。由于輸出晶體管在工作期間要么完全導(dǎo)通,，要么完全關(guān)閉，所以這些放大器的效率較高(往往高達(dá)90%或更高),。該方法完全避免了使用晶體管的線性區(qū)域,，而晶體管線形區(qū)正是造成其它類型放大器效率較低的原因。現(xiàn)代的Class-D放大器的保真度也可媲美AB類放大器,。

隨著音頻市場(chǎng)對(duì)放大器性能需求的不斷變化,，音頻放大器電路結(jié)構(gòu)已經(jīng)取得了很大進(jìn)步。以Cirrus Logic 剛剛發(fā)布的CS35L41這款智能升壓音頻放大器為例,，其采用高級(jí)電源管理功能,，封裝尺寸幾乎是其他主流DSP智能放大器的一半。通過(guò)解決立體聲移動(dòng)音頻設(shè)計(jì)本身復(fù)雜的機(jī)械問(wèn)題,，使智能手機(jī)和電池供電便攜式設(shè)備不僅實(shí)現(xiàn)了單聲道和立體聲應(yīng)用聽(tīng)覺(jué)體驗(yàn)的提升,，還延長(zhǎng)了電池壽命。

CS35L41是擁有信號(hào)處理器 (DSP)的11伏升壓Class-D音頻放大器,，它與Cirrus Logic的SoundClear?軟件相輔相成,，可提高音頻質(zhì)量并增加智能手機(jī)的揚(yáng)聲器輸出響度，使用硬件和軟件技術(shù)保護(hù)揚(yáng)聲器。該器件的高級(jí)電池管理系統(tǒng)和預(yù)測(cè)算法程序能適應(yīng)不斷變化的音頻,、揚(yáng)聲器和電池條件,，在保持音頻性能的同時(shí)，可最大限度降低功耗和電池電流,。這款新型智能功率放大器還采用了該類放大器中最前沿的技術(shù)——55nm制程工藝,，可實(shí)現(xiàn)5.64mm2節(jié)約空間的WLCSP封裝，這對(duì)于追求雙揚(yáng)聲器設(shè)計(jì)及盡可能多新功能的OEM來(lái)說(shuō)非常重要,。

三大特點(diǎn)

綜合來(lái)看,，CS35L41這款升壓音頻放大器具有三大特點(diǎn)：增強(qiáng)的音效，有效的低耗管理和節(jié)約空間的封裝,。

在音效方面

SoundClear軟件可以將CS35L41適配到移動(dòng)系統(tǒng)中使用的特定微型揚(yáng)聲器,。加強(qiáng)均衡器、壓縮器和心理聲學(xué)的算法可提高聲音清晰度和響度,。Playback濾波器保證了揚(yáng)聲器的獨(dú)特頻率響應(yīng),，同時(shí)消除了傳統(tǒng)線性相位濾波器中的預(yù)振鈴,。這使得音頻工程師能夠充分利用微型揚(yáng)聲器,，改善移動(dòng)設(shè)備用戶的游戲和視頻流音頻體驗(yàn)。

CS35L41的核心是一個(gè)5.3瓦數(shù)字輸入單聲道Class-D放大器,，噪聲和功耗極低,。與其他智能放大器中常用的G類升壓電源相比，集成的Class-H 11伏DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器可提升電源電壓并保持更高的效率,。通過(guò)自適應(yīng)跟蹤音頻電平,，Class-H升壓轉(zhuǎn)換器有助于提高系統(tǒng)效率、最大限度地降低功耗并延長(zhǎng)電池壽命,。

Class-H放大器調(diào)制其電源電壓,，最大程度減小輸出級(jí)的壓降。實(shí)現(xiàn)方法包括從使用多個(gè)分立式電壓到無(wú)限可調(diào)電源等,。盡管與G類放大器降低輸出器件功耗的技術(shù)相類似,，但Class-H放大器結(jié)構(gòu)不要求多個(gè)電源。

Class-H放大器一般比其它音頻放大器設(shè)計(jì)更復(fù)雜,。這些放大器要求精確的控制電路,，以預(yù)測(cè)和控制電源電壓。

在低功耗方面

CS35L41除了具有Class-H升壓和6.7毫瓦（mW）超低待機(jī)電流外,，還使用高級(jí)電池管理系統(tǒng)來(lái)延長(zhǎng)電池壽命,。通過(guò)預(yù)先管理對(duì)電池的需求，放大器能夠保持最大化響度和音頻質(zhì)量,，同時(shí)通過(guò)最小化電池電流消耗來(lái)保護(hù)電池,，避免因不可控的低電壓而導(dǎo)致關(guān)機(jī)。

在尺寸方面

通過(guò)采用55nm制程工藝，不僅可以降低功耗,，還進(jìn)一步提升了集成度,，從而減小了芯片尺寸，另外,，WLCSP封裝也使芯片的整體外形更加緊湊,。

結(jié)語(yǔ)

目前，越來(lái)越多的消費(fèi)者將智能手機(jī)作為看視頻,、玩游戲和聽(tīng)音樂(lè)的主要設(shè)備,。無(wú)論聽(tīng)筒模式還是揚(yáng)聲器模式，都對(duì)手機(jī)音質(zhì)提出了更高要求,，而配備一款好的音頻放大器顯得愈加關(guān)鍵,，消費(fèi)者無(wú)需便攜式音箱，只需隨身攜帶手機(jī)就能隨時(shí)隨地享受完美音質(zhì),。這正是Cirrus Logic CS35L41的優(yōu)勢(shì)所在,。