目前,3G手機(jī)或便攜式多媒體播放器等便攜式設(shè)備可輕易地通過(guò)數(shù)字處理提供音頻3D效果。有了這種設(shè)備,可嵌入立體聲耳機(jī)收聽(tīng)功能,這樣左右信號(hào)可從DAC或調(diào)頻(FM)收音機(jī)中獲得。雖然耳機(jī)功率在32歐姆負(fù)載上約為10mW,主喇叭可簡(jiǎn)易地用於產(chǎn)生并為8歐姆負(fù)載輸出最高達(dá)1W的功率。由於需要提供立體聲解決方案,而非傳統(tǒng)的單聲道系統(tǒng),在這些功率水準(zhǔn)上很難提供高效率的凈化音頻信號(hào)。
臺(tái)灣茂升電子股份有限公司(MOSA Electronics Corp.)的MS6335數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器與MS6863低失真功率放大器配合,可為MP3播放器、便攜式媒體播放器(PMP)、手機(jī)、可攜式電視、可攜式DVD等便攜式產(chǎn)品提供完整的低成本立體聲切換方案,其功能圖見(jiàn)圖1。
圖1、基於MS6335+MS6863的低成本身歷聲切換方案功能圖 |
MS6335數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器
MS6335是集成了AB類立體聲耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器的 16bit數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器(DAC),帶有一個(gè)I2C SPI介面,同時(shí)還具有音量控制功能,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。其獨(dú)特的同步解碼技術(shù)與精確匹配的初調(diào)電流源結(jié)合,有效地消除了零交替失真(zero-crossing),以產(chǎn)生高質(zhì)量地音頻。
圖2. MS6335的內(nèi)部結(jié)構(gòu) |
MS6335采用CMOS工藝進(jìn)行生產(chǎn),音量控制范圍 6dB至-39dB(1.5dB/step),可以通過(guò)外部電阻器對(duì)輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),具有出色的電源抑制比(PSRR),可以再現(xiàn)高質(zhì)量的音頻,是低功耗的小外形便攜式應(yīng)用的理想選擇。MS6335在帶有FM功能的MP3播放器中的典型應(yīng)用.見(jiàn)圖3。
圖3. MS6335在帶有FM功能的MP3播放器中的應(yīng)用 |
圖4、MS6863的內(nèi)部結(jié)構(gòu) |
MS6863低失真功率放大器
MS6863是一個(gè)低失真功率放大器,能夠驅(qū)動(dòng)連續(xù)平均功率為2×2W的雙4歐姆BTL負(fù)載,或2×90mW的立體聲 32歐姆單端(SE)耳機(jī)。通過(guò)耳機(jī)檢測(cè)管腳,MS6863可在雙 BTL和立體聲SE模式之間自動(dòng)切換。在大多數(shù)應(yīng)用中,該BTL 配置可以消除輸出端的耦合電容器,使設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單和節(jié)省成本。 MS6863采用TSSOP20封裝,其增益還可以通過(guò)外部電阻器進(jìn)行設(shè)定,關(guān)機(jī)時(shí)沒(méi)有POP噪聲,其典型應(yīng)用電路見(jiàn)圖5。
圖5. MS6863的無(wú)噪關(guān)機(jī)典型應(yīng)用電路 |
方案描述
本設(shè)計(jì)由MS6335音頻DAC和MS6863功率放大器組成,具備立體聲數(shù)字及模擬信號(hào)兩個(gè)輸入端以及立體聲Line-Out、揚(yáng)聲器與耳機(jī)三個(gè)輸出端,圖6是根據(jù)圖1原理圖制作的演示板。該演示板可切換音源與輸出端,并可用作音量控制。
圖6、由MS6335音頻DAC和MS6863功率放大器組成的身歷聲切換演示板 |
本設(shè)計(jì)以紅外線及MCU作為控制,MCU保持 Standby狀態(tài),MS6335與MS6863初始狀態(tài)為Power down mode。立體聲數(shù)字信號(hào)源來(lái)自數(shù)字信號(hào)處理器(MP3解碼器、機(jī)頂盒),可選擇 I2S或者Normal格式。立體聲模擬信號(hào)來(lái)自FM等信號(hào)。立體聲輸出可接32歐姆或16歐姆耳機(jī),可直接驅(qū)動(dòng)8歐姆或4歐姆立體聲喇叭;Line-out則無(wú)驅(qū)動(dòng)能力,需使用具有驅(qū)動(dòng)能力之後級(jí)放大機(jī)。
經(jīng)事先規(guī)劃好之MCU可輕易展示出預(yù)期的切換選擇功能。由此演示板可以看出 MS6335與MS6863俱備了應(yīng)用於可攜式裝置的條件與優(yōu)異的效能∶
- 低電壓操作(2.7V~5V)、低功耗(Power down mode);
- 使用I2C介面控制音量(-39dB~+6dB),俱靜音功能; · 立體聲耳機(jī)/揚(yáng)聲器自動(dòng)偵測(cè)切換;
- 音源切換無(wú)雜音;
低成本效益
演示板中:
- 為電源輸入∶VDD 使用2.7~5V,極性如面板標(biāo)示,面板右端為正極,左端為負(fù)極;
- 為重置鍵∶此鍵為微處理器之重置鍵,按下此鍵微處理器之 I/O埠皆重置為預(yù)設(shè)值,若非必要請(qǐng)按正常開(kāi)關(guān)機(jī)程式執(zhí)行;
- 為I2S/Normal選擇∶I2S表示a&c開(kāi)路, Normal表示a&c短路;
- 為耳機(jī)輸出端∶欲測(cè)試耳機(jī)端時(shí),請(qǐng)接上規(guī)格 3.5mm負(fù)載為32歐姆之耳機(jī);
- 為揚(yáng)聲器輸出端∶請(qǐng)接上欲測(cè)試之揚(yáng)聲器或相對(duì)應(yīng)阻值之高功率電阻,測(cè)試揚(yáng)聲器端時(shí),耳機(jī)端請(qǐng)保持懸空;
- 為L(zhǎng)ineOut輸出端∶請(qǐng)連接於後級(jí)功率放大器;
- 為L(zhǎng)ine in輸入端∶請(qǐng)連接於模擬音源;
- 為數(shù)字輸入端∶請(qǐng)連接數(shù)字音頻(DAC IN); 9為L(zhǎng)ED指示燈∶輔助指示燈,如Vol燈和 Power燈。
參考資料∶ MS6335+MS6863演示板
使用手冊(cè)∶ http://www.mosanalog.com