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CN102946578B - 一种免开关pop声的音频耳机放大器 - Google Patents

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CN102946578B CN201210484407.7A CN201210484407A CN102946578B CN 102946578 B CN102946578 B CN 102946578B CN 201210484407 A CN201210484407 A CN 201210484407A CN 102946578 B CN102946578 B CN 102946578B
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Chengdu Rui core micro Polytron Technologies Inc
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CHENGDU RUICHENG XINWEI TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种免开关POP声的音频耳机放大器。此放大器能驱动16欧姆或者32欧姆的耳塞或者头戴式耳机，采用Class-AB结构的运放作为驱动运放，能达到极低的噪声和谐波失真。满足高性能耳机放大的需求。而增加的免POP声设计简单可靠，能消除恼人的上电断电和开关时的POP冲击声。

Description

一种免开关POP声的音频耳机放大器
技术领域
本发明涉及音频耳机放大器，具体涉及一种消除POP声的音频耳机放大器。
背景技术
随着移动便携设备的普及，片内集成高性能音频耳机放大器逐渐变的普及。耳机驱动16欧姆或者32欧姆，为了保证良好的音质要求，需要耳机驱动放大器具有很低的噪声和谐波失真。而AB类运放作为驱动级有着比D类更好的线性度和噪声水平，并且没有EMI电磁辐射和对电源的干扰因素，虽然效率比不上D类，但耳机类驱动不需要特别大的电流负载，已经完全足够胜任。
POP声的来源就是电源上电或者开关驱动器时候信号的突然跳变带来的冲击声，这个声音可能会很大，对耳机和人听感造成很大的影响，芯片增加的免POP声的设计技巧，消除开关机和上电的POP声，能更好的提高用户的体验。
发明内容
鉴于以上内容，设计了一个免POP声的音频耳机驱动放大器。
耳机放大器内部包括电阻串R1,R2，参考电压BUFFER,可调增益的耳机放大器,R1,R2电阻分压用来产生中间电平的参考电压VREF，后面跟着单位增益BUFFER来隔离电平。可调电阻R4,和R3可以实现增益的可调。开关K2B和电阻R5用来实现POP声消除。
附图说明
图1为本发明音频免POP声耳机驱动放大器。
图2运放电路图
图3上电波形示意图
具体实施方式：
图1为驱动器结构图。R1和R2构成电阻串用来产生中间电平的参考电压，而开关K1用来控制在关断时刻的静态电流，保证关断状态整个芯片没有电流消耗。芯片外部的电容C接在R1,R2中间，起来两个作用，一个是滤除噪声，另外一个是在上电的时候和电阻R2,缓冲电压的冲击。运放opamp1组成单位增益结构来隔离参考电压。驱动运放采用负反馈的连接，R3和可调电阻R4组成负反馈放大结构，增益gain=R4/R3,调节R4可以调节整个驱动器的增益。开关K2B和电阻R5用来消除输出端的电平差异，K2B和运放使能K2反向，在运放使能K2关闭时候K2B闭合，可以保持运放输出直流电平在vref不变，这样开关运放不会带来运放输出的电平跳动。
消除POP声原理：POP声的来源就是电源上电或者开关驱动器时候信号的突然跳变带来的冲击声，消除的方法就是平滑这个信号，让它不产生突然的跳动，而是缓慢的变动，这样人耳就不会感觉到。上电时候K1开关闭合，电阻R1,C1构成RC充电电路，vref端电压是缓慢上升到电源电压一半。运放使能K2开关如果和K1同时闭合，那么运放输出跟随vref端电压慢慢爬升，输出不会有跳变和POP声冲击。如果K2比K1晚闭合，那么K2B导通，连接vref使得out端处在中间电平，输出直流电平也没有变化。这样，无论是开机上电时候K1,K2开关的闭合，已经使用中待机时候K2开关的闭合和导通，都保证了输出OUT端的缓慢上升和直流电平的保持，这样就消除了POP声的冲击。
图2为滤波器运放电路图，采用2级class-AB运放，2级运放具有较高的增益和驱动能力，而且AB类运放有很强的驱动能力和线性度，即有A类放大器的线性，也有B类运放的驱动能力，这种结构保证了很好的线性度和很低的谐波失真。
图3为上电电平示意图。

Claims (2)

1.一种免开关POP声的音频耳机放大器：其特征在于采用classAB的结构作为放大器，采用开关和电阻配合，延长充电时间，稳定输出直流电平，消除POP声；电阻R1，电阻R2构成分压电路产生参考电压VREF，外部电容C1用来滤除噪声和平缓上电时间，开关K2B和运放使能开关K2反向，关闭运放opamp2时候K2B闭合维持运放输出电平在参考电压VREF不变；
R1，R2电阻分压用来产生中间电平的参考电压VREF，而开关K1用来控制在关断时刻的静态电流，保证关断状态整个芯片没有电流消耗；
外部电容C1接在R1，R2中间，起到两个作用，一个是滤除噪声，另外一个是在上电的时候和电阻R2缓冲电压的冲击；
运放opamp1组成单位增益结构来隔离参考电压VREF，驱动运放采用负反馈的连接，电阻R3和可调电阻R4组成负反馈放大结构，增益gain=R4/R3，调节R4可以调节整个驱动器的增益；
开关K2B和电阻R5用来实现POP声消除，开关K2B和电阻R5用来消除输出端的电平差异，K2B和运放使能开关K2反向，在运放使能开关K2断开时K2B闭合，保持运放输出直流电平在VREF不变，开关运放不会带来运放输出的电平跳动；
上电时候开关K1闭合，电阻R1，外部电容C1构成RC充电电路，VREF端电压缓慢上升到电源电压一半，运放使能开关K2如果和K1同时闭合，那么运放输出跟随VREF端电压慢慢爬升，输出不会有跳变和POP声冲击；如果K2比K1晚闭合，那么K2B导通，连接VREF使得out端处在中间电平，输出直流电平也没有变化；这样无论在开机上电时候开关K1，K2的闭合，以及使用中待机时开关K2的断开和导通，都能保证输出out端的缓慢上升和直流电平的保持，这样即可消除POP声的冲击。
2.如权利要求1所述的一种免开关POP声的音频耳机放大器，其特征在于：采用两级classAB结构的运放，2级运放具有高增益和驱动能力，而且AB类运放有很强的驱动能力和线性度，既有A类放大器的线性，也有B类运放的驱动能力，保证耳机很好的线性度、低噪声和低谐波失真。
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Patentee after: Chengdu Rui core micro Polytron Technologies Inc

Address before: 610041 room 1705, G1 building, 1800 Yizhou Road, Chengdu high tech Zone, Sichuan.

Patentee before: Chengdu Ruicheng Xinwei Technology Co., Ltd.

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Denomination of invention: Amplifier free of POP sound during on and off for audio headphone

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Granted publication date: 20160302

Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd Chengdu Shuangliu Branch

Pledgor: Chengdu Rui core micro Polytron Technologies Inc

Registration number: 2019510000025

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Granted publication date: 20160302

Pledgee: Agricultural Bank of China Limited by Share Ltd. Chengdu Shuangliu Branch

Pledgor: CHENGDU ANALOG CIRCUIT TECHNOLOGY Inc.

Registration number: 2019510000025

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