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近日，德州儀器公司（TI）推出了一款號(hào)稱業(yè)內(nèi)最高性能的音頻運(yùn)算放大器OPA1622。如果您要設(shè)計(jì)高保真（Hi-Fi）耳機(jī)或者音響，可以考慮一下這款運(yùn)放。 這款運(yùn)放有多好呢？我們先看一下下面這張圖。綠色的曲線是APX555音頻分析儀輸出的信號(hào)，這是音頻行業(yè)標(biāo)桿企業(yè)Audio Precision提供的，它的THD+噪聲值是世界最低的。紅色的是OPA1622的曲線，藍(lán)色則的是TI公司上一代產(chǎn)品OPA1612運(yùn)算放大器的曲線。對(duì)比顯示，OPA1612在高頻部分的表現(xiàn)較上一代產(chǎn)品出色許多。 
TI公司高精度運(yùn)算放大器產(chǎn)品線市場(chǎng)工程師周穎女士介紹說，OPA1622不僅失真率低，其驅(qū)動(dòng)能力也比上一代產(chǎn)品OPA1612高出許多。在驅(qū)動(dòng)32Ω阻抗典型耳機(jī)負(fù)載的情況下，它可以輸出高達(dá)150mW的功率，而且依然保持極低的總諧波失真加噪聲（THD+N：-118.7dB）。 下表列出了TI的三款音頻運(yùn)放的輸出功率和噪聲水平。前兩款產(chǎn)品，尤其是OPA1612，由于輸出功率較小而限制了其應(yīng)用。例如，單顆OPA1612無法驅(qū)動(dòng)頭戴式耳機(jī)，而OPA1622不僅可以驅(qū)動(dòng)所有的耳機(jī)，還可以達(dá)到Hi-Fi效果。TI中國(guó)區(qū)模擬產(chǎn)品市場(chǎng)拓展經(jīng)理信本偉介紹說，高功率的OPA1622也可以用于其他便攜式音頻設(shè)備，例如骨傳導(dǎo)音頻裝置。骨傳導(dǎo)技術(shù)不僅具有抗噪的優(yōu)點(diǎn)，還可以取代手機(jī)上容易進(jìn)入灰塵的聽筒，提升手機(jī)的防塵、防水性能。
周穎介紹說，OPA1622出色電源抑制比保證了其高保真品質(zhì)。在不使用線性穩(wěn)壓器的情況下，OPA1622依然能保持低失真效果。她說，耳機(jī)阻抗在高頻下呈電容性。為保證電路穩(wěn)定，設(shè)計(jì)人員通常在音頻運(yùn)放和耳機(jī)之間加一個(gè)串聯(lián)電阻，但是這樣會(huì)影響音質(zhì)。OPA1622則可以直接穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)大于600-pF的容性負(fù)載。 OPA1622獨(dú)特的設(shè)計(jì)還可以避免爆破音的出現(xiàn)。OPA1622通過對(duì)地參考的使能引腳消除運(yùn)放在開啟或關(guān)斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生的爆破音。對(duì)地參考的使能引腳允許處理器的通用輸入/輸出引腳直接對(duì)運(yùn)放進(jìn)行控制，無需額外的電平轉(zhuǎn)換電路。 為了把OPA1622的性能做到極致，TI采用了對(duì)稱的內(nèi)部布局。對(duì)稱的內(nèi)部布局可以減少內(nèi)部寄生現(xiàn)象，消除高輸出功率和低頻段下由于器件不對(duì)稱發(fā)熱引起的失真，如下圖所示。
此外，OPA1622具備超低靜態(tài)功耗特性，可延長(zhǎng)便攜式裝置的電池續(xù)航時(shí)間。OPA1622每個(gè)通道的靜態(tài)電流僅2.6mA，低于OPA1612的3.6mA。 實(shí)際上，OPA1622音頻運(yùn)算放大器技術(shù)來源于TI收購(gòu)的專業(yè)音頻廠商Burr-Brown公司。所以，OPA1622不僅可以用于便攜式音頻設(shè)備，也可以與TI的功率放大器配合用于高保真音響設(shè)備。例如，TPA3251D2是一款用于高保真音頻的高性能單片D類放大器。該系列產(chǎn)品可提供35至325W的功率輸出。 |
