利用DirectDrive 技術從3.3V單電源產生2V(RMS)的音頻線驅動(Maxim MAX9724)


本應用筆記將Maxim的DirectDrive技術與傳統的單電源供電音頻線驅動器相比較,給出了DirectDrive結構的優點,特別是在機頂盒和電纜調制解調器應用中的優勢。
傳統的單電源供電音頻線驅動器為了產生2V(RMS)的輸出信號,需要9V至12V的供電電源。高電源電壓將增大系統的尺寸,提高系統的成本和復雜性。Maxim的DirectDrive技術省去了高電源電壓和大尺寸隔直流電容。MAX9724采用DirectDrive結構,工作在單電源3.3V,驅動10k歐姆音頻負載時可提供2V(RMS)的輸出信號。
DirectDrive的優點
Maxim的DirectDrive技術利用電荷泵對正電源反相,產生一個內置的負電源電壓,從而使放大器輸出能夠偏置在地電平。這種獨特架構幾乎使放大器的動態范圍提高一倍(圖1)。
圖1. 傳統放大器輸出波形與Maxim的DirectDrive放大器輸出波形
為了獲得最大動態范圍,傳統的單電源供電耳機放大器輸出偏置在標稱直流電壓(典型值為電源電壓的一半)。為了隔離直流偏置與耳機的連接,需要大容值的耦合電容。如果沒有隔直電容,會有較大的直流電流注入到耳機內,造成不必要的功率損耗,并有可能導致耳機和耳機放大器的損壞。
與此相反,DirectDrive技術無需直流偏置電壓,因而省去了隔直流電容。電荷泵只需要兩個小尺寸陶瓷電容,而不是尺寸較大的鉭電容,有效節省了電路板尺寸和系統成本,改善了耳機放大器的頻率響應。
MAX9724設計方案
MAX9724電荷泵采用DirectDrive技術,能夠從3.3V單電源產生內部-3.3V電源。因此,功率放大器可直接由±3.3V驅動,允許每路MAX9724的輸出提供大于6V的峰-峰值。
圖2. MAX9724典型應用電路
MAX9724能夠在3.3V供電時為典型的音頻設備提供2V(RMS)輸出,利用MAX9724評估板(EV kit)測試該應用電路,所得到的THD+N (總諧波失真和噪聲)曲線如圖3所示。MAX9724能夠為10k歐姆負載提供2V(RMS)的輸出驅動,THD+N為0.0016%。
圖3. MAX9724 THD+N與輸出電壓
Maxim的DirectDrive技術在降低系統成本、減小系統尺寸的同時,可有效改善系統的性能指標。機頂盒與電纜調制解調器采用3.3V單電源供電,利用MAX9724能夠為10k歐姆音頻負載提供2V(RMS)的驅動信號。另外,對于需要二階低通濾波器的線輸出放大器,MAX9724是一個理想的選擇方案。
責任編輯:David
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