[發明專利]具有提高的噪聲特性的音頻放大電路

有效

• 申請號: 201010624729.8
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN102570987A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 鐘國華;李祥生
• 申請（專利權）人: 意法半導體研發(深圳)有限公司
• 主分類號: H03F1/26
• 分類號: H03F1/26
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱

技術領域

本發明一般涉及電子電路，特別涉及用于音頻系統的放大電路。

背景技術

在將音頻放大電路的工作狀態由播放切換為靜音、或由靜音切換為播放的過程中，很多音頻放大電路會產生可以察覺的響聲。產生這一現象的主要原因是，音頻放大電路輸入節點的輸入電流并不相互匹配，從而在電路中引入了輸入電壓差。該響聲聽起來通常像“啪啪”聲。由于這種“啪啪”聲會干擾用戶，因此需要消除或者至少減小該“啪啪”聲。

圖1示出了傳統的用于解決“啪啪”聲的音頻放大電路。該放大電路包括第一運算放大器11以及第二運算放大器12，其共同組成了差動放大電路。第一運算放大器11的同相輸入節點41通過第一電容13耦接至第一端點51。第二運算放大器12的同相輸入節點42耦接至第二端點52，而該第二端點52還通過第二電容14接地。該第一端點51用于接收音頻信號，而第二端點52被設置作為相對于該音頻信號的交流地。第一運算放大器11的第一輸出節點45通過第一電阻15耦接至第一運算放大器11的反相輸入節點43。第二運算放大器12的第二輸出節點46通過第二電阻16耦接至第二運算放大器12的反相輸入節點44。運算放大器11、12的輸出節點45、46間耦接有負載17，該負載17通常為揚聲器，該揚聲器可以基于其流過的電流而發出聲音。運算放大器11與12的反相輸入節點43與44間設置有串聯連接的第三電阻18與第四電阻19。該第三電阻18與第四電阻19的公共端通過串聯連接的第五電阻20與第三電容21耦接至地。該串聯連接的第五電阻20與第三電容21具有濾除噪聲以及調整放大電路頻率響應的作用。

該放大電路還包括參考電路單元，用于向運算放大器11、12的同相輸入節點41、42提供參考電壓。該參考電路單元包括第六電阻22、第七電阻23、第八電阻24、第四電容25、第九電阻26以及第十電阻27。該第六電阻22與第七電阻23串聯連接在電源VCC與地之間并構成了分壓器，用于設置節點53的電壓并將其作為參考電壓。例如，電阻22、23采用相同的電阻值，參考電壓即被設置為電源VCC電壓的1/2。電阻22與23的公共端，即節點53耦接至第八電阻24的一端。而第八電阻的另一端則作為參考節點54，該參考節點54通過第四電容25耦接至地，該第四電容25可以抑制電源VCC的電源噪聲。參考節點54通過第九電阻26耦接至第一運算放大器11的同相輸入節點41，并通過第十電阻27耦接至第二運算放大器12的同相輸入節點42。

之所以如此設計該放大電路，主要是為了減少“啪啪”聲。為了更生動、準確地還原聲音，音頻電路通常具有多路信號通道，例如2路或4路通道。仍參考圖1，該放大電路是4通道的音頻放大電路。因此，由輸入節點42流入第二電容14的第二輸入電流I_in2需要4倍于由輸入節點41流入第一電容13的第一輸入電流I_in1。而當輸入節點41和42上沒有加載輸入信號時，這兩個輸入節點上不應有電壓差。因此，還要求電容13和14的電容值比率應與輸入電流I_in1和I_in2的比例一致。同時，為了達到電流匹配的要求，分別耦接至不同同相輸入節點的第九電阻26與第十電阻27也應與流過的輸入電流相匹配，即第九電阻26的電阻值應4倍于第十電阻27的電阻值。

然而，由于第一電容13與第二電容14經常會不匹配，很難保證第一電容13與第二電容14能夠滿足上述要求。電容13與14的不匹配會顯著地影響放大電路的正常工作，并且難以完全消除“啪啪”聲，特別是在電源顯著波動的情況下，例如車載電源會在車輛啟動時顯著變化。