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作者：Bharath Vasan, John Caldwell，TI公司 在五期系列博客的最后一期中，我將論述驅動(dòng)耳機負載的運算放大器中的噪音以及一些降低噪音的技術(shù)。之前的文章論述了耳機負載功率、耳機阻抗以及耳機放大器的穩定性和失真原因。 通電或更改聲頻系統中的操作模式時(shí)，出現的令人厭煩的可聽(tīng)雜音通常被稱(chēng)為噪音。由于耳機驅動(dòng)器的高效率，產(chǎn)生的噪音成為高保真耳機系統中的嚴重問(wèn)題。甚至信號電壓中較小的瞬態(tài)也會(huì )在耳機中產(chǎn)生很吵、令人厭煩的聲音。為了改善用戶(hù)體驗并防止耳機或其它敏感電子設備損壞，很多系統使用電路學(xué)來(lái)抑制通電增加時(shí)放大器輸出過(guò)程中產(chǎn)生的瞬態(tài)信號。 
圖 1：運算放大器驅動(dòng)耳機負載 我們來(lái)看看運算放大器中噪音的常見(jiàn)來(lái)源。 圖1是驅動(dòng)耳機負載的運算放大器的簡(jiǎn)化框圖。它包括兩個(gè)級——一個(gè)增益級和一個(gè)輸出緩沖器，以及一個(gè)補償電容器、Cc和一個(gè)補償電壓，Vos。如圖所示，輸出緩沖器是一個(gè)單位增益級，能夠吸收電流和提供電流。 噪音通常與運算放大器輸出引腳處的瞬態(tài)有關(guān)。噪音的主要來(lái)源是：
圖 2：OPA1622框圖 啟用電路(ENC)可在放大器處于啟用或關(guān)閉模式時(shí)保持對輸入級和輸出級的控制。啟用后，ENC能夠平穩地轉換為驅動(dòng)增益級和輸出級。關(guān)閉后，ENC能夠控制補償電容器的充電，并禁用增益級和輸出級。優(yōu)化進(jìn)出關(guān)閉模式的過(guò)渡，可確保極小的電流注入到耳機負載中，從而最大限度減少噪音。 在OPA1622開(kāi)發(fā)期間，TI著(zhù)重優(yōu)化了補償電壓以及它導致的噪音。OPA1622的補償電壓是50µV典型，最高是500µV。 圖3和圖4分別顯示了OPA1622在啟用和禁用期間的性能。只有極小的輸出瞬態(tài)會(huì )伴隨啟用或禁用的過(guò)程。輸出瞬態(tài)發(fā)生的時(shí)間極短，因此使用耳機時(shí)聽(tīng)到的可能性不大。
圖 3：?jiǎn)⒂酶咚矐B(tài) (32Ω)時(shí)的輸出電壓
圖 4：?jiǎn)⒂玫退矐B(tài) (32Ω)時(shí)的輸出電壓 有一些因素會(huì )影響驅動(dòng)耳機的運算放大器的噪音性能。OPA1622通過(guò)使用一個(gè)噪音抑制電路，可提升聲頻應用中的整體用戶(hù)體驗。 |
