手机越来越薄了。CirrusLogic如何在如此小的空中实现出色的聆听

以智能手机为代表的便携式消费电子设备正朝着更薄、更轻、应用体验更好的方向发展。其中音频播放性能和效果非常重要,也是消费者特别关注的问题。每个人对立体声音响效果的要求越来越高。 所有这些都对音频放大器的性能、尺寸和功耗提出了更高的要求。 同时,手机音频放大器市场的规模也非常可观。 根据合成孔径雷达音频信号链集成电路预测数据库2018年第四季度的数据,随着音频回放设备数量和每台设备频带数量的增加,2018年音频放大器市场的容量增加到2010年的3倍 “智能手机市场放大器出货量的增长与高端和中端手机市场有关,立体声音频市场正在增长,后者的手机价格从200美元到500美元不等 萨林塞特首席分析师彼得·库尼(PeterCooney)表示:“我们预计这种增长将持续下去。到2022年,安装在中档手机上的放大器数量将从2017年的5亿增加到7亿左右。” 「总而言之,音频放大器,尤其是适用于便携式消费电子装置的丁类放大器,在市场规模、原始设备制造商和消费者对各种性能改善的期望方面,都有很好的发展潜力。 目前,智能手机、MP3播放器和便携式坞站等手持移动音频设备的普及将功耗问题推到了前沿。 现在,必须通过降低功耗来延长电池寿命 D类放大器使用脉宽调制(脉宽调制)来产生全摆幅数字输出信号,并使用空比值的变化来表示模拟输入信号 这些放大器的效率很高(通常高达90%或更高),因为输出晶体管在工作期间要么完全导通,要么完全关断。 该方法完全避免了使用晶体管的线性区域,这是其它类型放大器效率较低的原因。 现代D类放大器的保真度与ab类放大器相当。 随着音频市场对放大器性能需求的不断变化,音频放大器的电路结构也取得了很大进步。 以CirrusLogic刚刚发布的智能升压音频放大器CS35L41为例。它采用先进的电源管理功能,其封装尺寸几乎是其他主流数字信号处理器智能放大器的一半。 通过解决立体声移动音频设计的复杂机械问题,智能手机和电池供电便携式设备不仅实现了单声道和立体声应用中听觉体验的改善,还延长了电池寿命。 CS35L41是一款带信号处理器的11伏升压D类音频放大器。它补充了CirrusLogic的SoundClear软件,以提高智能手机的音频质量和扬声器输出音量。硬件和软件技术用于保护扬声器。 该设备的先进电池管理系统和预测算法程序可适应不断变化的音频、扬声器和电池条件,并可在保持音频性能的同时将功耗和电池电流降至最低。 这款新型智能功率放大器还采用了这类放大器中最先进的技术——55纳米工艺技术,可节省5.64mm2 空 WLCSP封装,这对追求双扬声器设计和尽可能多新功能的原始设备制造商来说非常重要。 综上所述,CS35L41升压音频放大器具有三个特性:增强的音效、有效的低功耗管理和saving 空封装 在音效方面,SoundClear软件可以将CS35L41改编为移动系统中使用的特定微型扬声器。 增强均衡器、压缩器和心理声学的算法可以提高声音清晰度和响度。 回放滤波器确保扬声器独特的频率响应,并消除传统线性相位滤波器中的预振铃现象。 这使得音频工程师能够充分利用微型扬声器来改善移动设备用户的游戏和视频流音频体验 CS35L41的核心是一个5.3W数字输入单声道D类放大器,噪声和功耗极低。 与其他智能放大器中常用的g类升压电源相比,集成的H11类DC-DC升压转换器可以提高电源电压并保持更高的效率 通过自适应跟踪音频电平,H类升压转换器有助于提高系统效率、最大限度地降低功耗并延长电池寿命。 H类放大器调制其电源电压,以最小化输出级的压降。 实现方法包括从使用多个分立电压到无限可调电源等。 虽然与使用G类放大器降低输出设备功耗的技术相似,但H类放大器结构不需要多个电源。 H类放大器通常比其他音频放大器设计更复杂 这些放大器需要精确的控制电路来预测和控制电源电压。 在低功耗方面,CS35L41不仅具有H级升压和6.7毫瓦(mW)超低待机电流,还采用先进的电池管理系统延长电池寿命。 通过预先管理对电池的需求,放大器可以保持最大音量和音频质量,同时通过最小化电池电流消耗和避免由于不可控低电压而关机来保护电池。 就尺寸而言,55纳米工艺不仅可以降低功耗,还可以进一步提高集成度,从而减小芯片尺寸。此外,WLCSP封装也使得芯片的整体外观更加紧凑。 结论目前,越来越多的消费者将智能手机作为观看视频、玩游戏和听音乐的主要设备。 无论是手机模式还是扬声器模式,对手机的音质都提出了更高的要求,配备一个好的音频放大器更是至关重要。消费者不需要便携式扬声器,只需要随身携带手机就可以随时随地享受完美的音质。 这就是CirrusLogicCS35L41的优势。

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