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作者：Bharath Vasan, John Caldwell，TI公司 在五期系列博客的最后一期中，我將論述驅動耳機負載的運算放大器中的噪音以及一些降低噪音的技術。之前的文章論述了耳機負載功率、耳機阻抗以及耳機放大器的穩(wěn)定性和失真原因。 通電或更改聲頻系統(tǒng)中的操作模式時，出現的令人厭煩的可聽雜音通常被稱為噪音。由于耳機驅動器的高效率，產生的噪音成為高保真耳機系統(tǒng)中的嚴重問題。甚至信號電壓中較小的瞬態(tài)也會在耳機中產生很吵、令人厭煩的聲音。為了改善用戶體驗并防止耳機或其它敏感電子設備損壞，很多系統(tǒng)使用電路學來抑制通電增加時放大器輸出過程中產生的瞬態(tài)信號。 
圖 1：運算放大器驅動耳機負載 我們來看看運算放大器中噪音的常見來源。 圖1是驅動耳機負載的運算放大器的簡化框圖。它包括兩個級——一個增益級和一個輸出緩沖器，以及一個補償電容器、Cc和一個補償電壓，Vos。如圖所示，輸出緩沖器是一個單位增益級，能夠吸收電流和提供電流。 噪音通常與運算放大器輸出引腳處的瞬態(tài)有關。噪音的主要來源是：
圖 2：OPA1622框圖 啟用電路(ENC)可在放大器處于啟用或關閉模式時保持對輸入級和輸出級的控制。啟用后，ENC能夠平穩(wěn)地轉換為驅動增益級和輸出級。關閉后，ENC能夠控制補償電容器的充電，并禁用增益級和輸出級。優(yōu)化進出關閉模式的過渡，可確保極小的電流注入到耳機負載中，從而最大限度減少噪音。 在OPA1622開發(fā)期間，TI著重優(yōu)化了補償電壓以及它導致的噪音。OPA1622的補償電壓是50µV典型，最高是500µV。 圖3和圖4分別顯示了OPA1622在啟用和禁用期間的性能。只有極小的輸出瞬態(tài)會伴隨啟用或禁用的過程。輸出瞬態(tài)發(fā)生的時間極短，因此使用耳機時聽到的可能性不大。
圖 3：啟用高瞬態(tài) (32Ω)時的輸出電壓
圖 4：啟用低瞬態(tài) (32Ω)時的輸出電壓 有一些因素會影響驅動耳機的運算放大器的噪音性能。OPA1622通過使用一個噪音抑制電路，可提升聲頻應用中的整體用戶體驗。 |
