便攜音頻放大器Class-G兼顧高品質和低功耗

　對耳機和揚聲器進行音質優化，且不斷降低音頻處理功耗是音頻芯片供應商的工作重心。為應對這一挑戰，高性能功率和便攜產品供應商飛兆半導體公司(Fairchild Semiconductor)開發出了帶有集成降壓轉換器的FAB1200立體聲Class-G接地參考(ground-referenced)耳機放大器，以及帶有立體聲Class-G耳機放大器和1.2W Class-D單聲道揚聲器放大器的FAB2200音頻子系統。

　　飛兆移動產品解決方案亞太區銷售及市場部總監馬春奇表示，音頻部分的功率約占普通智能電話功率預算的12%，有較大的優化空間。如果不采用專門的設計技術去提升音頻響度和品質，則需要從以下方法中任選其一：增加電池容量和體積，或從其他功能部分借用功率預算。顯然，這兩種方案面臨其他性能方面的取舍，并不能從根本上解決問題，而這正是飛兆開發新產品的初衷。

　　FAB1200的特性是帶有能夠生成負電源電壓的充電泵，可讓耳機以接地居中(ground-centered) 輸出且無需電容器，可以省去兩個外部電容器，從而提高音頻性能、抑制噪音，同時降低成本。

　　FAB1200使用一個集成式感應降壓調節器來直接連接電池，并基于輸出信號電平來調節兩個不同電平之間的供電電壓，從而降低功耗。這一特性能夠有效降低系統成本并延長電池使用時間，同時維持高音頻質量水平。該器件適用于手機聽筒、平板電腦/多媒體互聯網設備(MID)、MP3和便攜媒體播放器。

　　FAB2200是結合一個無電容器立體聲Class-G耳機放大器和一個Class-D揚聲器放大器的音頻子系統。這一解決方案采用專有的集成式充電泵生成多個供電軌，以提供接地居中的Class-G耳機輸出。相比Class-AB設計實施方案，新產品能夠顯著降低功耗，同時提供高電源抑制比。該器件適用于手機、筆記本電腦和平板電腦。

　　無濾波器Class-D放大器可以直接連接至一個揚聲器，省去兩個外部濾波器網絡，從而降低總體系統成本。該器件還具有自動增益控制(Automatic Gain Control, AGC)功能，可以限制揚聲器的最大輸出電平以保護揚聲器，防止引入失真。它還可在電池電壓下降時以動態方式限制幅度。

　　“選擇Class-G作為耳機放大器是充分考慮音質和功耗的結果。目前，業界普遍的做法是采用Class-AB，其功耗較大。”飛兆技術行銷經理曹巍介紹說，“Class-G其實是帶有多種分立式輸出供電電平的Class-AB，它具有自適應電壓軌，即充電泵可根據所需的輸出電平信號生成供電電壓，從而實現根據音源的大小工作于不同工作電壓，因此比Class-AB更節省功耗，且效率更高。”

　　經過優化設計，FAB1200和FAB2200信噪比分別達106dB和100dB。在電源噪聲抑制方面，FAB1200可實現揚聲器77dB、耳機94dB。而FAB2200的工作電流也是業界一流的，僅需1.2mA。