智能手机音频上的信号放大-第一部分

多年来,最大化智能手机上的扬声器声学功能一直是主要的开发关注之一。 最近,人们发现放大是实现巨大改进的关键。

首先,在详细介绍智能手机行业音频放大器的最新技术之前,我们将对放大器的基本原理进行概述。

什么是放大器?

放大器的目标是提高信号电平,以使其在信号路径中具有最低的信号扰动的情况下进入下一系统。 在下图中,我们可以看到一个非常简单的放大器框图。 放大器以更大的电平复制输入信号。 大多数放大器需要电源作为“原材料”源。

放大器类型

根据不同的参数,例如输入(信号性质,电平,带宽,频率等),输出,效率,质量和系统限制(尺寸,成本,热性能,干扰屏蔽…),有许多不同类型的放大器。 我们可以介绍一些与输入信号有关的最有趣的放大器:

  • 声学放大器非常有趣,因为它们无需电源即可工作。 腔体内的声音信号混响可以放大原始(输入)信号。 这是扬声器挡板后面的物理现象。
  • 电放大器处理电信号,并且需要外部电源作为源来输出增加的信号。 这些是最常见的放大器,可用于许多不同的应用,例如无线电和音频(这将是我们的研究案例)。

哪些参数描述了放大器?

  • 输入信号:物理性质,电平,频谱

信号的物理性质描述了我们在放大器中具有哪种输入,它可以是光,声或电信号。

输入信号最相关的两个参数是幅度和频率。 我们可以在时域或频域中观察。 时间让我们了解信号如何随时间变化,而频率则显示信号的频谱内容。

  • 电源:电平,噪声,稳定性。

原材料质量对于放大输入信号至关重要。 如果缺少大量稳定而纯净的混凝土,我们将无法建造建筑物。

升压级别是电源可以提供的最大级别。 此级别显然会限制最大输出级别。

电源必须保持清洁,没有干扰或不稳定,因为该信号的每个缺陷都会出现在输出信号中。

  • 输出:电平,增益,负载。

输出电平将由设置到放大器的增益定义(只要我们的升压电压足够高)。 增益定义输出信号将放大多少倍。 取决于信号路径中的下一个系统(称为负载),我们的放大器是否能够向其提供输出信号。

  • 效率

定义放大器在功率方面的效率。 输出的总用电量是多少? 根据应用程序的不同,此参数可能非常相关。

放大器质量

我们已经得到了输出信号! 现在该检查其扩增程度了。 这些参数描述了放大器的质量。

  • 频率响应(FR):定义增益在复合输入信号的不同频率上的恒定程度,这是放大器的工作带宽。
  • 总谐波失真(THD):失真是指输入中不存在的频率中的“附加”内容。 谐波信号是一种失真,出现在原始信号的谐波上。
  • 瞬态响应:除了频谱分析之外,还有几个与时间有关的质量指标,这些指标定义了放大器在快速信号变化中的行为。 摆率是描述信号电平在输出中增加/减少的速度的最常见方法。

现在,我们已经对放大器进行了一些介绍,我们可以对音频放大器具有哪些特性,它们的类型,智能手机行业的最新技术以及当今的领先技术进行更深入的分析。

希望大家都能尽快阅读本文的第二部分!