集成DAC和處理功能,設計一個高清音頻係統
發布時間:2018-03-08 來源:電子工程世界 責任編輯:lina
【導讀】為響應客戶對頂級音頻質量的需求,音頻係統設計人員正在研究高分辨率或高清(HD)音頻,因為越來越多的中端係統買家需要以前隻能在高端係統中使用的高清音頻性能的類型。過去,44.1kHzCD品質采樣頻率對於大部分市場來說已足夠,但是今天(和可以預見的將來),高保真聲音的需求隻會繼續增長。
根據專業和消費類音頻設備公司,更高的采樣頻率捕獲並再現更廣泛的頻率範圍。大於20kHz音頻頻率的再現,包括超高頻諧波,給出了聲音(特別是聲學樂器)的(de)微(wei)妙(miao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)的(de)特(te)性(xing)。據(ju)這(zhe)些(xie)音(yin)頻(pin)設(she)備(bei)公(gong)司(si)介(jie)紹(shao),有(you)一(yi)些(xie)技(ji)術(shu)優(you)點(dian)使(shi)其(qi)值(zhi)得(de)轉(zhuan)向(xiang)更(geng)高(gao)的(de)采(cai)樣(yang)頻(pin)率(lv),例(li)如(ru)由(you)於(yu)在(zai)數(shu)模(mo)轉(zhuan)換(huan)或(huo)模(mo)數(shu)轉(zhuan)換(huan)期(qi)間(jian)采(cai)用(yong)的(de)陡(dou)峭(qiao)濾(lv)波(bo)器(qi)來(lai)減(jian)少(shao)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)副(fu)作(zuo)用(yong)。
jiandandixuanzeyigexianchengdeyinlebofangqijiangbuhuiduixiangaofenbianlvyinpindechengnuo,zhexuyaozhuanmendeyingjianlaizhenzhengxiangshouqifengfuneihanheweimiaozhichu。dangran,bingfeimeigeyinpinwenjianhuomeitidoubeiluzhizaigaoqingyinpinzhong。
設計高清音頻係統
與yu每mei個ge高gao性xing能neng設she計ji一yi樣yang,采cai用yong全quan係xi統tong的de方fang式shi處chu理li整zheng個ge音yin頻pin信xin號hao鏈lian,確que保bao了le強qiang大da和he高gao性xing能neng的de解jie決jue方fang案an。因yin為wei音yin頻pin信xin號hao鏈lian中zhong的de每mei一yi個ge環huan節jie都dou很hen重zhong要yao,確que保bao它ta沒mei有you最zui弱ruo的de環huan節jie,每mei個ge環huan節jie必bi須xu能neng夠gou滿man足zu所suo有you設she計ji目mu標biao規gui格ge,如ru性xing能neng、成本、上市時間和易用性。圖1所示為HD係統中的基礎。

圖1:高清音頻係統
電源管理模塊為Wi-Fi®揚聲器電路提供正確的功率電平。假設應用由係統供電(而非電池供電),並且取決於輸出功率,電源不僅需要提供滿足係統功率要求所需的電壓和電流;它還需要提供幹淨穩定的電源軌,以防止任何電源噪聲進入音頻係統並降低音頻質量。
連接模塊通過計算機、智能手機、平板電腦或支持無線功能的產品使用Wi-Fi或Bluetooth®xiangxitongtigongwuxiantongxin。biaozhunlanyamokuaijintianweibianxieshiyinpinxitongtigongyitishijiejuefangan,yinweitamenbenshenzhichiwuxianheyouxianyinpin。danshiyouyuwusungaofenbianlvyinpinliuxuyaogenggaodedaikuan,tamendeyouxiandaikuangouchengleqianzaidepingjing。xindelanyayinpinbianmajishuchengnuozengjiadaikuan,yizhichigaoqingyinpin。
另一方麵,Wi-Fi包括更大的網絡容量、強大的信令和更廣泛的無線射頻範圍。其增加的帶寬容量和係統吞吐量使其更適合於高清音頻應用。
處理器執行各種音頻處理功能,如解碼和信號均衡,同時也處理Wi-Fi和/或藍牙通信軟件堆棧。過去,CD品質的采樣頻率可能已足夠。但是今天的高保真音頻係統對信號鏈中的處理器提出了其它要求,因為高保真音質要求在24位音樂信號流中提供48kHz至192kHz範圍內的采樣率。
音yin頻pin模mo塊kuai包bao含han驅qu動dong係xi統tong中zhong揚yang聲sheng器qi所suo需xu的de所suo有you電dian子zi設she備bei。因yin為wei來lai自zi連lian接jie模mo塊kuai和he處chu理li器qi的de信xin號hao具ju有you低di電dian壓ya和he低di電dian流liu能neng力li,因yin此ci音yin頻pin放fang大da器qi為wei信xin號hao提ti供gong必bi要yao的de更geng高gao電dian壓ya和he電dian流liu能neng力li來lai驅qu動dong揚yang聲sheng器qi係xi統tong中zhong的de驅qu動dong器qi。該gai模mo塊kuai可ke以yi包bao括kuo用yong於yu將jiang來lai自zi處chu理li器qi的de數shu字zi音yin頻pin信xin號hao轉zhuan換huan為wei模mo擬ni音yin頻pin信xin號hao的de音yin頻pin數shu模mo轉zhuan換huan器qi(DAC),並且在數字域中提供其它音頻處理,以進一步豐富高端係統中的客戶體驗。音頻模塊的另一個關鍵組件是音頻放大器。
音頻放大器:AB類與D類
為您的高清音頻係統選擇最佳音頻放大器時,您有兩種選擇:AB類或D類。ABleiyinpinfangdaqishixianxingfangdaqi,wuxuxuduowaibudianziyuanjian。danshitamendexiaolvjidi,bingqiexuyaoyisanrepianhefengshandexingshijinxingdaliangwuyuanhuoshenzhishiyouyuandereguanli。
另一方麵,D類音頻放大器是高效的開關放大器,需要很少的熱管理,但它們需要輸出電感器。
多年來,高清音頻中的放大器是AB類放大器。音頻D類放大器被認為不符合標準,因為它們不符合HD音頻的所有要求;如今不複存在。TI的最新一代D類放大器通過與數字引擎建立共生關係,同時有效地將增強的音頻質量傳輸到揚聲器,提高了高清音頻係統的整體性能和效率。
優化高清音頻設計
具有集成DAC和處理功能的高性能高清音頻放大器,如TI新的TAS5782M,可幫助音頻設計師大大簡化設計,降低成本並縮短設計周期。集成DAC通過提供將音頻放大器直接連接到處理器的方式來幫助降低係統複雜性,確保最大化信號完整性,並減少組件數量。
jichengyinpinchuliketongguojiangsuoyouyinpinchulixiezaidaofangdaqibenshenzhong,dadayouzhuyujiangdizhuyingyongchuliqidechengbenhejisuanxuqiu。ninketongguojiangdizhuchuliqidechengbenhechicunlaijinyibujiangdichengbenhechicun。tu2是優化的框圖。
圖2:優化的高清音頻係統
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