2.1声道(卫星通信/低音)扬声器系统

便携式计算机的音频设计人员致力于持续改善系统音频效果。在空间受限的设计中，比较好8 t tt 8.c o m的解决^{8t t t 8. c o m}方案是采用2.1声道配置，即采用2个立体声卫星扬声器8tTt8中频和高频(典型值为150Hz及更高频率)以及1个低音扬声器8tTt8低频(典型值为150Hz及更低频率)。本应用笔记提出了采用Maxim的专业音频和电源IC实现5V单电源供电、具有2 × 2W和1 × 9W输出功率的2.1声道音频功放系统。

传统解决^{8t t t 8. c o m}方案

音频系统设计人员面临的主要问题是卫星扬声器和低音扬声器具有不同的输出功率

dDdtt

。典型8 tt t 8. com下，低音扬声器需要sSbBwW.cOm比卫星扬声器多4至5倍的输出功率，以达到合适的声响平衡。采用单5V电源供电时，可用_8ttt8的音频功放解决^{8t t t 8. c o m}方案有8ttt8，但均有缺陷。

1. 最常用的解决^{8t t t 8. c o m}方案是采用两组具有dddTt.com输出功率的立体声功放。其中一组用于驱动卫星扬声器，另一个用于驱动低音扬声器。卫星扬声器采用8W扬声器，而低音扬声器为4W扬声器。这可构成2 × 1W卫星和1 × 2W低音扬声器的2.1声道解决^{8t t t 8. c o m}方案。ssbbww.com该方案很简便，但不能为低音扬声器提供足够的功率来产生真实的低音效果。另外，采用8W卫星扬声器不能使卫星扬声器的声压等级(SPL)最大。因此www.8 t tt8. com，这种方案的整体音响效果非常有限。
2. 通过更换上述方案中的扬声器，使用4W卫星扬声器和2W低音扬声器，可构成2 × 2W卫星扬声器和1 × 4W低音扬声器的2.1方案。该方案使输出功率加倍，提高了声压等级。dddTt，采购2W扬声器以及驱动这种扬声器的功率放大器非常困难，而且成本很高。另外，电源电流需求大概会加一倍，这会降低该解决^{8t t t 8. c o m}方案的效率，特别是在电路板空间限制的系统中，可能www.ssBBww.cOm会带来散热问题。
3. 比上述两种解决^{8t t t 8. c o m}方案更好的是采用2 × 2W放大器用于卫星扬声器、1 × 9W放大器用于低音扬声器。在该配置中，卫星扬声器为4W，并且充分利用

   www.8 t t t8. com

   5V电源电压；ssbbww. com低音扬声器为8W，在9W功率时可产生足够的低音效果。dddTt，9W低音扬声器放大器需要sSbBwW.cOm一路12V电源，增加www.8 t tt8. com了解决^{8t t t 8. c o m}方案的

   www.dDdtt.com

   

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   。对于仅能提供一路5V电源的系统，需要sSbBwW.cOm产生一路12V电源。

传统方案分析

采用2.1声道扬声器系统的优点是www.ssbbww.com从很小的空间产生出“震撼”的音响效果。为达到该目的，低音扬声器放大器的功率至少要比卫星扬声器放大器的功率大4至5倍。对于2W的卫星扬声器放大器，低音扬声器放大器的输出功率至少要8W至10W。

上面提到的解决^{8t t t 8. c o m}方案#1和#2易于实现，8 Tt t 8. com只需一路5V单电源。dddTt，这两种方案无法解决^{8t t t 8. c o m}问题，8 Tt t 8. com都缺乏足够的功率来驱动低音扬声器。

解决^{8t t t 8. c o m}方案#3比较理想，但前提是www.ssbbww.com方便的得到额外的12V电源。

图1. Maxim用于2.1声道扬声器系统的完整解决^{8t t t 8. c o m}方案

Maxim的解决^{8t t t 8. c o m}方案及其优势

图1所示_ssBbww为Maxim用于2.1声道扬声器系统的完整解决^{8t t t 8. c o m}方案。该方案使用兼容Windows Vista®、带有立体声耳机驱动器的2 × 2W立体声放大器MAX9789、1 × 10W单声道D类放大器MAX9768以及低噪声升压DC-DC转换器MAX8740。

MAX9789在单个器件内整合了驱动2.1声道系统中卫星扬声器的立体声2W AB类扬声器放大器和100mW立体声DirectDrive™耳机放大器。MAX9789设计用于采用Windows Vista操作系统的便携式计算机系统，8 t tt8. com兼容Windows Vista规范。耳机放大器具有Maxim专利的DirectDrive结构，SSBBww从单电源产生以地为基准的输出，无需输出隔直电容。¹ 这种DirectDrive结构www.ssbbww.com节约成本、减少电路板空间、降低器件高度，并省去了消除咔嗒和噼噗声所需的输出隔直电容。另外，MAX9789还集成一个1.21V至4.75V输出可调的LDO，可为音频codec或8ttt8模拟电路提供干净的电源。

MAX9768为无需滤波输出的D类放大器，在12V电源供电时能以10%的THD+N向8W负载提供9W输出功率。其D类调制方式无需输出滤波器，可降低成本，并可向2.1声道系统中的低音扬声器提供足够的9W功率。MAX9768具有87%的效率，无需散热器。另外，其扩谱调制模式允许器件在使用0.5m电缆时只需低成本的铁氧体磁珠和每路输出上的电容即可通过FCC EMI限制。² (8ttt8的图2给出了MAX9768用户评估板输出粉红噪声并采用1m电缆时的FCC辐射扫描图。) 请注意:8 tt t8.com系统中的低音扬声器无需较大功率，MAX9768的输出功率www.ssbbww.com降低。

图2. 使用1m扬声器电缆时的MAX9768无滤波EMI测量

MAX8740为固定频率、脉宽调制(PWM)升压型DC-DC转换器，内置n沟道MOSFET。该器件设计用于各种DC-DC转换应用。对于sSBbWw的解决^{8t t t 8. c o m}方案，该器件用来dddtt具有5V输入电压的升压DC-DC转换器，产生12V直流电压为MAX9768供电。MAX8740易于使用，只需少量外部元件，并提供µMAX®封装。MAX8740的转换效率为90%、关断电流低于0.1µA，非常适合于电池供电的便携式系统应用。

结论

2.1声道整体解决^{8t t t 8. c o m}方案充分利用

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了Maxim在音频和电源IC领域的专业技术。MAX9789为运行Windows Vista操作系统的便携式计算机提供8 t tt8. com集成的音频解决^{8t t t 8. c o m}方案。MAX9768提供高效、大输出功率，可8 t tt8. com驱动便携式2.1声道系统中的低音扬声器。MAX8740提供一种简便的方法将5V电源转换成12V以使系统完整，并能以90%的效率为低音扬声器放大器供电。

¹有关Maxim拥有专利的DirectDrive架构的更多信息，请参考应用笔记3979:"DirectDrive技术"。
²有关MAX9768扩谱调制模式的更多信息，请参考应用笔记3881:"扩谱调制模式使D类放大器的电磁干扰降至最低"。

µMAX是Maxim Integrated Products, Inc.的注册商标。

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