CN0162: 通过ADAU1701 SigmaDSP编解码器、低功耗SSM2306 D类放大器和ADP3336 LDO调节器实现模拟音频输入、D类输出

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概览

电路笔记PDF, 10/2011 (pdf, 134 kB)
下载英文版PDF, 11/2010 (pdf,  134kB)
此电路中所用产品
设计资源
设备驱动
Software, such as C code and/or FPGA code, used to communicate with a component's digital interface.

电路功能与优势

图1所示电路将一个集成SigmaDSP®内核的 ADAU1701编解码器与SSM23062 W立体声D类放大器和ADP3336低压差调节器相连。ADAU1701内置两个ADC和四个DAC,因此能够处理一个立体声音频信号,并将分别处理的信号同时输出至一路线路级输出和一路放大输出。这样,线路输出和放大输出就能在SigmaDSP内核中以不同的信号处理方式进行处理,例如定制EQ、针对特定输出在芯片级进行定制的压缩器或者根据特定扬声器配置进行调节的空间化效应。ADP3336产生3.3 V电源供ADAU1701使用。SSM2306是一款超低空闲电流和高效率的2 W立体声D类放大器,不需要体积较大的外部电感,但需要极少量的外部元件,系统尺寸较小。放大器的电源电压不是由调节器提供,而是直接从5 V系统电源获得。该系统可以为低功效放大器提供音频信号处理路径输出,适合收音机、多媒体扩展坞或PC扬声器等系统。

图1. D类放大器与音频编解码器和电压调节器的连接(原理示意图,未显示电源去耦和所有连接)

电路描述

ADAU1701的DAC输出通过放大器各输入端的一个电阻和电容连接到SSM2306。0.10 μF电容和13.0 kΩ电阻串联,连接在ADAU1701输出端与SSM2306输入端之间,实现一个28 Hz的高通滤波器。这些电阻还将放大器的增益设置为约6 dB。ADAU1701的满量程输出为0.9 V均方根值,因此,SSM2306将其放大为满量程1.8 V均方根值(5.09 V峰峰值)。当SSM2306的VDD = 5 V时,此满量程值与放大器的箝位电平严格匹配。

此电路利用ADAU1701的一个多用途(MP)引脚控制SSM2306的低电平有效关断引脚。该连接配合一个10 kΩ上拉电阻,使得SigmaDSP程序能够干净利落地禁用D类放大器,而不会产生爆音和咔嚓声。

只需在扬声器前的各引脚上放置一个铁氧体磁珠和1.0 nF电容,SSM2306的D类放大器输出便能保持稳定。

SSM2306的电源电压可以直接从5 V电源获得,例如电池,但ADAU1701需要一个3.3 V调节电源,它由ADP3336产生。ADP3336的输出电压通过140 kΩ和78.7 kΩ反馈电阻设置为3.3 V。在输出引脚与地之间放置一个低至1.0 μF的电容,调节器输出就能保持稳定。调节器输入端的1.0 μF电容用于对电路板与5 V电源之间的杂散电感进行去耦。此电路中,调节器的关断引脚只需接输入电压,这样存在输入电压时,该IC就会使能。

常见变化

除ADAU1701外,此电路也可以利用其它集成DAC的SigmaDSP处理器进行设置,例如ADAU1761ADAU1702也可以代替ADAU1701,二者唯一不同在于SigmaDSP程序和数据存储器大小。

D类放大器SSM2301SSM2302SSM2304 与本设计所用的SSM2306略有不同。这三个放大器的音频输入端不需要外部电阻来设置增益。SSM2301是一款单声道放大器,而非立体声放大器。

此电路中所用产品:

产品 描述 可提供样片的产品型号
ADP3336 小型、可调输出、500 MA ANYCAP®低压差稳压器 ADP3336ARMZ-REEL7
SSM2306 2 W, 无滤波器、D类立体声音频放大器 SSM2306CPZ-REEL7
沪ICP备09046653号
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