耳機直驅與非直驅工作原理及優缺點

2021-03-04 03:59:27 字數 755 閱讀 2227

非直驅:

傳統單電源耳機放大器,在輸出端都會有乙個直流偏置,以保證負半軸的波形不會失真,偏置電壓一般為1/2 vcc。那麼,輸出級和耳機之間就必須增加乙個大容量的交流耦合電容,來隔離直流。否則,直流分量流經耳機,不但造成不必要的功率損耗,還可能燒毀耳機。

增加隔直電容帶來的缺陷:

1、增加了電路面積和成本;

2、對低頻訊號造成衰減,劣化放大器電路的低頻響應,造成音訊訊號的失真。

下圖是不同容值的隔直電容的低頻衰減特性。可以明顯注意到,當耳機負載為16ω、輸出隔直電容為100uf時,其-3db截止頻率點為100hz,正好落在音訊範圍內,造成低頻訊號的衰減。

隔直電容和耳機的阻抗負載構成了乙個rc高通濾波器。-3db截止頻率點由下式決定:

f-3db=1/(2πrlcout)

rl是耳機負載阻抗,cout是輸出隔直電容。

直驅(一)

直接驅動技術的核心是採用充電幫浦電路產生乙個內部負壓,使耳機放大器的直流偏置點就在電源的地電平上,從而可以省掉兩個大電容。

優點:1、不再需要大容量的隔直電容,節省成本和電路面積,改善低頻特性。

直驅(二)

耳機放大器內部不採用負壓電路,而是將耳機的地電壓從0v提高到1/2 vdd。

優點:1、ic內部不需要負壓電路。

缺點:1、由於耳機的地電壓被從0v提高到了1/2 vdd,在連線外設時可能造成相容性問題。

目前,我們ic的耳機直驅屬於直驅(二)方式,之所以未採用直驅(一)方式的原因是,ic採用cmos工藝,無法實現負壓電路。

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