集成DAC和處理功能,設計一個高清音頻係統
發布時間:2018-03-08 來源:電子工程世界 責任編輯:lina
【導讀】為響應客戶對頂級音頻質量的需求,音頻係統設計人員正在研究高分辨率或高清(HD)音頻,因為越來越多的中端係統買家需要以前隻能在高端係統中使用的高清音頻性能的類型。過去,44.1kHzCD品質采樣頻率對於大部分市場來說已足夠,但是今天(和可以預見的將來),高保真聲音的需求隻會繼續增長。
根據專業和消費類音頻設備公司,更高的采樣頻率捕獲並再現更廣泛的頻率範圍。大於20kHz音頻頻率的再現,包括超高頻諧波,給出了聲音(特別是聲學樂器)deweimiaozuchengbufendetexing。juzhexieyinpinshebeigongsijieshao,youyixiejishuyoudianshiqizhidezhuanxianggenggaodecaiyangpinlv,liruyouyuzaishumozhuanhuanhuomoshuzhuanhuanqijiancaiyongdedouqiaolvboqilaijianshaobubiyaodefuzuoyong。
簡jian單dan地di選xuan擇ze一yi個ge現xian成cheng的de音yin樂le播bo放fang器qi將jiang不bu會hui兌dui現xian高gao分fen辨bian率lv音yin頻pin的de承cheng諾nuo,這zhe需xu要yao專zhuan門men的de硬ying件jian來lai真zhen正zheng享xiang受shou其qi豐feng富fu內nei涵han和he微wei妙miao之zhi處chu。當dang然ran,並bing非fei每mei個ge音yin頻pin文wen件jian或huo媒mei體ti都dou被bei錄lu製zhi在zai高gao清qing音yin頻pin中zhong。
設計高清音頻係統
與(yu)每(mei)個(ge)高(gao)性(xing)能(neng)設(she)計(ji)一(yi)樣(yang),采(cai)用(yong)全(quan)係(xi)統(tong)的(de)方(fang)式(shi)處(chu)理(li)整(zheng)個(ge)音(yin)頻(pin)信(xin)號(hao)鏈(lian),確(que)保(bao)了(le)強(qiang)大(da)和(he)高(gao)性(xing)能(neng)的(de)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)。因(yin)為(wei)音(yin)頻(pin)信(xin)號(hao)鏈(lian)中(zhong)的(de)每(mei)一(yi)個(ge)環(huan)節(jie)都(dou)很(hen)重(zhong)要(yao),確(que)保(bao)它(ta)沒(mei)有(you)最(zui)弱(ruo)的(de)環(huan)節(jie),每(mei)個(ge)環(huan)節(jie)必(bi)須(xu)能(neng)夠(gou)滿(man)足(zu)所(suo)有(you)設(she)計(ji)目(mu)標(biao)規(gui)格(ge),如(ru)性(xing)能(neng)、成本、上市時間和易用性。圖1所示為HD係統中的基礎。

圖1:高清音頻係統
電源管理模塊為Wi-Fi®揚聲器電路提供正確的功率電平。假設應用由係統供電(而非電池供電),並且取決於輸出功率,電源不僅需要提供滿足係統功率要求所需的電壓和電流;它還需要提供幹淨穩定的電源軌,以防止任何電源噪聲進入音頻係統並降低音頻質量。
連接模塊通過計算機、智能手機、平板電腦或支持無線功能的產品使用Wi-Fi或Bluetooth®向xiang係xi統tong提ti供gong無wu線xian通tong信xin。標biao準zhun藍lan牙ya模mo塊kuai今jin天tian為wei便bian攜xie式shi音yin頻pin係xi統tong提ti供gong一yi體ti式shi解jie決jue方fang案an,因yin為wei它ta們men本ben身shen支zhi持chi無wu線xian和he有you線xian音yin頻pin。但dan是shi由you於yu無wu損sun高gao分fen辨bian率lv音yin頻pin流liu需xu要yao更geng高gao的de帶dai寬kuan,它ta們men的de有you限xian帶dai寬kuan構gou成cheng了le潛qian在zai的de瓶ping頸jing。新xin的de藍lan牙ya音yin頻pin編bian碼ma技ji術shu承cheng諾nuo增zeng加jia帶dai寬kuan,以yi支zhi持chi高gao清qing音yin頻pin。
另一方麵,Wi-Fi包括更大的網絡容量、強大的信令和更廣泛的無線射頻範圍。其增加的帶寬容量和係統吞吐量使其更適合於高清音頻應用。
處理器執行各種音頻處理功能,如解碼和信號均衡,同時也處理Wi-Fi和/或藍牙通信軟件堆棧。過去,CD品質的采樣頻率可能已足夠。但是今天的高保真音頻係統對信號鏈中的處理器提出了其它要求,因為高保真音質要求在24位音樂信號流中提供48kHz至192kHz範圍內的采樣率。
yinpinmokuaibaohanqudongxitongzhongyangshengqisuoxudesuoyoudianzishebei。yinweilaizilianjiemokuaihechuliqidexinhaojuyoudidianyahedidianliunengli,yinciyinpinfangdaqiweixinhaotigongbiyaodegenggaodianyahedianliunenglilaiqudongyangshengqixitongzhongdequdongqi。gaimokuaikeyibaokuoyongyujianglaizichuliqideshuziyinpinxinhaozhuanhuanweimoniyinpinxinhaodeyinpinshumozhuanhuanqi(DAC),並且在數字域中提供其它音頻處理,以進一步豐富高端係統中的客戶體驗。音頻模塊的另一個關鍵組件是音頻放大器。
音頻放大器:AB類與D類
為您的高清音頻係統選擇最佳音頻放大器時,您有兩種選擇:AB類或D類。AB類(lei)音(yin)頻(pin)放(fang)大(da)器(qi)是(shi)線(xian)性(xing)放(fang)大(da)器(qi),無(wu)需(xu)許(xu)多(duo)外(wai)部(bu)電(dian)子(zi)元(yuan)件(jian)。但(dan)是(shi)它(ta)們(men)的(de)效(xiao)率(lv)極(ji)低(di),並(bing)且(qie)需(xu)要(yao)以(yi)散(san)熱(re)片(pian)和(he)風(feng)扇(shan)的(de)形(xing)式(shi)進(jin)行(xing)大(da)量(liang)無(wu)源(yuan)或(huo)甚(shen)至(zhi)是(shi)有(you)源(yuan)的(de)熱(re)管(guan)理(li)。
另一方麵,D類音頻放大器是高效的開關放大器,需要很少的熱管理,但它們需要輸出電感器。
多年來,高清音頻中的放大器是AB類放大器。音頻D類放大器被認為不符合標準,因為它們不符合HD音頻的所有要求;如今不複存在。TI的最新一代D類放大器通過與數字引擎建立共生關係,同時有效地將增強的音頻質量傳輸到揚聲器,提高了高清音頻係統的整體性能和效率。
優化高清音頻設計
具有集成DAC和處理功能的高性能高清音頻放大器,如TI新的TAS5782M,可幫助音頻設計師大大簡化設計,降低成本並縮短設計周期。集成DAC通過提供將音頻放大器直接連接到處理器的方式來幫助降低係統複雜性,確保最大化信號完整性,並減少組件數量。
集ji成cheng音yin頻pin處chu理li可ke通tong過guo將jiang所suo有you音yin頻pin處chu理li卸xie載zai到dao放fang大da器qi本ben身shen中zhong,大da大da有you助zhu於yu降jiang低di主zhu應ying用yong處chu理li器qi的de成cheng本ben和he計ji算suan需xu求qiu。您nin可ke通tong過guo降jiang低di主zhu處chu理li器qi的de成cheng本ben和he尺chi寸cun來lai進jin一yi步bu降jiang低di成cheng本ben和he尺chi寸cun。圖tu2是優化的框圖。
圖2:優化的高清音頻係統
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