【導讀】大量便攜式揚聲器正在涌入市場，對存儲或播放媒體內(nèi)容的現(xiàn)代蜂窩電子產(chǎn)品和內(nèi)存設備的音頻性能起到補充作用。當前的挑戰(zhàn)是：便攜式設備的物理尺寸是一大賣點，但電池不具備提供優(yōu)質(zhì)音頻播放所需的功率密度或使用壽命。此外，物理尺寸還導致缺乏深沉的諧振低音，使音樂聽起來失真，喪失吸引力。
許多制造商正在生產(chǎn)的便攜式（通常支持藍牙（Bluetooth®）技術(shù)）揚聲器包含較大的電池并擁有能處理低頻低音的物理尺寸。在這類設計中存在很多有待攻克的難題，通常與這些因素有關(guān)：系統(tǒng)集成、熱可靠性、成本效益以及適合揚聲器的單節(jié)鋰離子電池驅(qū)動器的使用。
德州儀器（TI）已打造出一種參考設計，可展示高性能緊湊靈活的升壓型轉(zhuǎn)換器如何能幫助應對這些挑戰(zhàn)（圖1）。
圖1：便攜式揚聲器參考設計
LM3481 升壓型控制器可支持緊湊設計和高效率。圖2展列了您在負載范圍內(nèi)可預期的效率、比較解決方案尺寸和熱性能的演示。
LM3481 提供了緊湊高效、材料清單列項很少的解決方案，可幫客戶解決與其設計工程師用來制作便攜式揚聲器的魅力型小巧設計和形狀相關(guān)的熱密度問題。它還支持在整個至揚聲器的功率輸出范圍內(nèi)的低成本實施方案。您可在圖2中看到這些亮點。
圖2：效率、熱性能和解決方案性能
該器件還支持超低輸入電壓（Vin）功能，這對單節(jié)鋰離子電池設計尤為重要。隨著鋰電池的功率容量開始衰減，提供給電路的電壓也將開始衰減。通常情況下，在電池將開始加速衰竭的地方有一個“拐點”。這往往轉(zhuǎn)變?yōu)檫@樣一種情況：揚聲器開始失真，動感音符聽起來不再清晰，如圖3所示。
圖3：單節(jié)電池快沒電導致的音頻削波失真
LM3481 可支持電壓升壓和動態(tài)負載，使便攜式揚聲器能繼續(xù)以高清晰度運行，直至電池最后耗盡電量。
和任何開關(guān)調(diào)節(jié)器一樣，在電壓轉(zhuǎn)換中使用高頻晶體管會產(chǎn)生噪聲。重要的是了解這在最終設計中的影響以及抑制方法、如何在音頻輸出中避免這種噪聲的方法。首先設計好集成電路（IC），這可以最大限度地減少這種噪聲（見圖4）；其次，在您的印刷電路板（PCB）布局中采用合理精湛的技術(shù)也是保持高性能的關(guān)鍵；此外，來自電源的噪聲越低，對音頻輸出的干擾越小，參考設計可證明這一點（如圖5所示）。
所以，完全有可能提供結(jié)構(gòu)緊湊、實施成本低且易于設計的高性能產(chǎn)品，從而使現(xiàn)代便攜式揚聲器設計人員有能力讓要求極高的客戶心滿意足。
圖4：顯示低噪聲的 LM3481 的輸出紋波
圖5：解決方案音頻性能（總諧波失真）與頻率
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