Jste zde

Příručka vývojáře moderních audiosystémů – 1. díl

Jan Robenek, 8. Leden 2010 - 6:32

Hudba, živá ale také ta reprodukovaná, dokáže neobyčejně pěkné věci. Podtrhuje atmosféru, oživuje vzpomínky a navozuje „něco“, co každý z posluchačů vnímá zcela jedinečným způsobem. Technicky orientovaná populace má navíc unikátní příležitost definování, výběru a následného vývoje celého podpůrného řetězce, na jehož konci stojí nejeden krásný prožitek...

V prosinci 2009 u Maximů vydali již dvanáctou edici příručky s názvem Audio Design Guide s podtitulem „Listen louder ... listen longer“, známým to sloganem šesti z pěti ušních lékařů na ORL. Takže poslouchejte hlasitěji a ještě déle než dosud! Baterie to určitě vydrží a uši možná také...

Nabízíme vynikající audio parametry

Sluchátkové zesilovače třídy H zajistí větší účinnost...

Zesilovací stupně, pracující ve tříde H, nabízí téměř 2x větší účinnost ve srovnání s nejvíce příbuznými sluchátkovými zesilovači třídy G. Princip třídy H spočívá v modulaci velikosti napájecího napětí, čímž dochází k minimálnímu napěťovému úbytku (a tudíž i ztrátám) výstupního prvku. Pro tyto účely se využívá buď

větší počet napájecích hladin nebo
plynule nastavitelné napájení.

Účinnost v závislosti na výstupním výkonu; pohled na obvod TPA6140 z druhé strany bariéry zase přináší článek Zesilovač třídy G, publikovaný na hw.cz. (Obvod MAX97200, stejně jako některé další prvky níže popisované, je v době přípravy tohoto článku, tj. počátkem ledna 2010, stále opatřen nálepkou „Future Product“.)

...a delší provoz na jedno nabití díky druhé generaci duální technologie DirectDrive® II

Maxim se pyšní vlastnickým právem k technologii DirectDrive v důsledku čehož poskytuje 2úrovňové zesilovače třídy H s nábojovou pumpou a přívlastkem DirectDrive II, šetřící odběr přepínáním mezi dvěma napájecími úrovněmi. Bude – li užitečný audio – signál malý, využijeme napájecí hladinu ±0.9 V, v opačném případě, při potřebě větších výstupních výkonů, pracujeme s napájením ±1.8 V. Technologie generuje nepřetržitý signál bez nepříjemných, krátkodobých rušivých impulsů (Glitch), jež obvykle provází zesilovače třídy G.

Sluchátkový zesilovač třídy H s technologií DirectDrive II slibuje nejlepší účinnost ve své třídě

Technologie DirectDrive II

Malý klidový odběr 1.06 mA při 1.8 V
Výstupní výkon do 32 Ω zátěže při 1.8 V napájení činí 30 mW

Uživatele přenosných zařízení zajímají také koncové rozměry

Nejmenší řešení

Mrňavé pouzdro WLP (1.27 mm x 1.65 mm x 0.4 mm, 12-bump) vs. TPA6140 / LM48824 (16-bump WLP)
Nevyžaduje žádnou indukčnost

Popis MAX97200 na stránkách výrobce

Velmi účinný audio subsystém, integrující prvotřídní diskrétní součástky

Vysoká účinnost sluchátkového zesilovače třídy H
Monofonní, koncový zesilovač třídy D, výkon 2 W, nízké EMI
Analogový spínač typu DPST
Zabudovaný Distortion Limiter pro lepší přednes

Popis MAX97000 na stránkách výrobce

Audio kodeky a zesilovače s interním zpracováním signálu

Zlepšení přednesu

Parametrický ekvalizér (Parametric Equalizer) upravuje nedostatky frekvenční charakteristiky ve slyšitelném spektru
Ochrana proti přídavnému zkreslení (Distortion Limiter) automaticky snižuje zesílení, čímž bez ohledu na úroveň vstupního signálu předchází nadměrnému zkreslení.
Fyziologické vyvážení (Excursion Limiter) optimalizuje zvukovou kvalitu v závislosti na hlasitosti, tj. zajišťuje na výstupu pro malé signálové úrovně větší zesílení hlubokých kmitočtů („basů“). Pro velké amplitudy pak nastává přesně opačná situace, díky níž bude zamezeno nadměrnému zdvihu připojených měničů.

Příklad upravené frekvenční charakteristiky

Zvýšení hlasitosti

Automatické řízení úrovně posílí bez nežádoucího omezování vstupní signál až o 12 dB a zajistí tak, že výstupní odezva bude vždy vykazovat nejvyšší trvalé výkony. Struktura se rovněž stará o to, aby při přepínání mezi různými zdroji signálu zůstala výstupní úroveň nezměněna.

Ochrana reproduktorů

Každý reproduktor lze nenávratně poškodit, vystavíme – li jej po delší dobu nepřiměřenému výkonovému zatížení. Výkonový limiter sleduje přibližnou teplotu kmitací cívky reproduktoru časovým monitorováním výstupní signálové úrovně. Přiblíží – li se možné riziko poškození elektroakustického měniče, omezí výkonový limiter úroveň výstupního signálu a předejde tak katastrofě.