LPS音頻功放選型及其在IPC的應用

隨著語音播放、交互功能的不斷普及，在各類民用電子產品中，音頻模塊越來越成為必備的一部分。由于音頻部分直接影響終端客戶的使用體驗，音頻功放的設計也需要進行更多的考慮和取舍。市面上產品琳瑯滿目，各類產品的功能要求和側重點也不盡相同，設計者需要根據具體應用選擇最合適的音頻放大器方案，熟悉各種可用的音頻放大器類型及其特征也非常重要。以下是一些音頻功放的選用要點，幫助您進一步了解其相關的選型和設計。

01 音頻功放類型

A類：失真最小，靜點工作電流最大，效率最低。

B類：失真較大，靜點工作電流最小，效率較高。

AB類：失真中等，靜點工作電流中等，效率中等，如LPA4890，LPA4891。

D類：工作原理完全不同的放大器，也稱之為數字放大器，效率高，如LPA2010。

F類：同時集成了Class AB和Class D可選。

02 音頻功放關鍵參數

額定功率：總諧波失真10%時的平均輸出功率。

頻率響應：當放大器的電壓增益在某個低頻點下降3dB，則該點為下限頻率，同樣在某個高頻點下降3dB時為上限頻率。3dB點稱為半功率點。電壓下降3dB，輸出功率正好減小一半。

失真度（THD）：指放大器的非線性引起的，諧波失真是對原信號的波形的扭曲。諧波失真一般用百分比表示，百分比數越小失真度也越小。失真有：諧波失真、互調失真、交越失真、削波失真、瞬態失真等。 

底噪：電聲系統中除有用信號以外的總噪聲，本身內部的元件相互干擾而產生的噪音。

POP音：音頻器件在上電、斷電瞬間以及上電穩定后，各種操作帶來的瞬態沖擊所產生的爆破聲。

03 微源音頻功放豐富產品

微源深耕模擬IC領域多年，迄今為止已有多種多樣的音頻功放方案，以滿足客戶不同方面的應用需求，可以參考如下規格進行選用：

04 IPC應用的微源音頻功能方案

下面重點介紹安防領域的網絡攝像機（IPC）應用。IPC以采集數字視頻、音頻信號并進行編碼壓縮，通過網絡總線傳送到Web服務器。網絡授權用戶可以直接用瀏覽器接收Web服務器上的攝像機圖像和音頻，授權用戶還可以控制攝像機云臺鏡頭的動作或對系統配置進行操作。特別指出的是IPC具備語音功能，在查看家中狀況的同時，還能與家人雙向通話。錄像同時也錄音，適合商鋪等營業場所，記錄顧客對話與營業情況，真正實現雙向語音功能，可錄音，可通話。

在這語音功能起關鍵作用的就是音頻功放，如下系統框圖。重點推薦微源AB類1.2W的LPA4890。該方案音質性能優異，失真度0.1%、底噪82uV，對上電常見的POP音問題也有做專門優化，解決客戶長期的POP音難題。另外微源D類3W的LPA2010，也可以滿足您對更高效率的要求。

以下有整理這兩個方案的重點參數和應用場合，請您參考：

LPA4890的關鍵性能測試數據

D類功放LPA2010效率更高、關斷功耗小，在對續航高的便攜式產品應用中，也非常推薦使用。同時采用新的filterless架構設計，無需外部濾波直接驅動喇叭，節省系統成本和面積。下面是LPA2010的功率和頻率對THD的測試數據。

以上是LPA4890和LPA2010的詳細性能介紹。值得一提的是，微源近期新推出AB類功放LPA4891，內置反饋電阻，簡化外圍電路，與LPA4890封裝腳位兼容。同時LPA4891也和LPA2010封裝腳位和電路完全兼容，適合用AB類功放替代D類的應用場合，降低成本。