喇叭输出功率的计算

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1、喇叭输出功率的计算输出功率的计算输出功率的计算     　　单端式(Single-end)放大器如图1所示，其增益为:　　Gain=Rf/Ri　　Rf：反馈电阻，Ri：输入电阻　　由输出功率=(VRMS)2/Rload，VRMS=Vpeak/21/2　　因此单端式(Single-end)放大器输出功率=(Vpeak)2/2Rload　　桥接式(BTL)放大器如图2所示，由两个单端式(Single-end)放大器以相差180组成，故其增益为：　　Gain=2Rf/Ri　　Rf：反馈电阻，Ri：输入电阻　　由输出功率=

2、(VRMS)2/Rload，桥接式VRMS=2Vpeak/21/2　　因此：桥接式输出功率=2(Vpeak)2/Rload=4单端式放大器输出功率     　　        图2桥接式放大器与作用于喇叭正负端的波形　　=======================================输入与输出耦合电容值的选择　　如图1，输入电阻与输入耦合电容形成一个高通滤波器，如欲得到较低的频率响应，则需选择较大的电容值，关系可用以下公示表示。　　fC=1/2(RI)(CI)　　fC：高通滤波截止频率，RI：输入电阻

3、　　CI：输入耦合电容值，此电容用来阻隔直流电压并且将输入信号耦合至放大器的输入端。　　在移动通信系统中，由于体积的限制，即使使用较大的输入耦合电容值，扬声器通常也无法显示出50Hz以下的频率响应。因此，假设输入电阻为20K，只需输入耦合电容值大于0.19F即可。在此状况下，0.22F是最适当选择。　　就输出耦合电容值的设定而言，同图1中，如欲得到较佳的频率响应，电容值亦需选择较大的容值，关系可用以下公式表示：　　fC=1/2(RL)(CO)　　fC：高通滤波截止频率，RL：喇叭(耳机)的电阻，CO：输出耦合电容值

4、　　例如，当使用32的耳机，如希望得到50Hz的频率响应时，则需选择99F的输出耦合电容值。在此状况下，100F是最适当选择。　　散热(Thermal)考虑　　在设计单端式(Single-end)放大器或是桥接式(BTL)放大器时，功率消耗是主要考虑因素之一，增加输出功率至负载，内部功率消耗亦跟着增加。　　桥接式(BTL)放大器的功率消耗可用以下公式表示:　　PDMAX_BTL=4(VDD)2/(22RL)　　VDD：加于桥接式(BTL)放大器的电源电压，RL：负载电阻　　例如，当VDD=5V，RL=8时，桥接式放

5、大器的功率消耗为634mW。如负载电阻改成32时，其内部功率消耗降低至158mW。　　而单端式(Single-end)放大器的功率消耗可用以下公式表示：　　PDMAX_SE=(VDD)2/(22RL)　　VDD：加于单端式(Single-end)放大器的电源电压，RL：负载电阻，亦即单端式放大器的功率消耗仅为桥接式放大器的四分之一。所有的功率消耗加起来除以IC的热阻(JA)即是温升。　　布线(Layout)考虑　　设计人员在布线上，有一些基本方针必须加以遵守，例如　　1）所有信号线尽可能单点接地。　　2）为避免两信

6、号互相干扰，应避免平行走线，而以90跨过方式布线。　　3）数字电源，接地应和模拟电源分开。　　4）高速数字信号走线应远离模拟信号走线，也不可置于模拟元件下方。　　3D增强立体声的应用　　大部分人认为，“3D音效”既不是单声道，也不是双声道，它是一种音频的处理技术，使聆听者在非实际的环境下，感觉到发出声音的地点，这就必须非常讲究扬声器(喇叭)的放置位置与数目。但是在手机与个人数字助理中，无法放置如此多的扬声器，因此发展出以两个扬声器加上运用硬件或软件的方式来模拟“3D音效”，就是所谓的“3D增强立体声音效”(3DEn

7、hancement)。　　图3为3D增强立体声的音频次系统方块图，用于立体声手机或个人数字助理中，此音频次系统由下列几个部份组成：　　1）后级放大器部分，包括一个立体声扬声器(喇叭)驱动器，一个立体声耳机驱动器，一个单声道耳机放大器(earpiece)和一个用于免提听筒的线路输出(lineout)(例如汽车的免提听筒电话输出)。　　2）音量控制，可提供分为32级的音量控制，而且左、右及单声道的音量均可独立控制。　　3）混音器，用来选择输出与输入音源的关系，可将立体声及单声道输入传送并混合在一起，将这些输入分为16个

8、不同的输出模式，使系统设计工程师能够灵活传送混合单声道及立体声音频信号，不会限定信号只能传送给立体声扬声器或立体声耳机。　　4）电源控制与“开关/切换嘈音”抑制电路。　　5）3D增强立体声使用的是硬件的方式。　　6）使用I2C兼容接口加以控制芯片的功能。　　声音在不同位置传至左右耳朵时，会产生不同相位差。利用此相位差原理和硬件方法，便可以仿真出3D增强立体声