摘要：本應(yīng)用筆記將Maxim的DirectDrive技術(shù)與傳統(tǒng)的單電源供電音頻線驅(qū)動(dòng)器相比較，給出了DirectDrive結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，特別是在機(jī)頂盒和電纜調(diào)制解調(diào)器應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。

傳統(tǒng)的單電源供電音頻線驅(qū)動(dòng)器為了產(chǎn)生2VRMS的輸出信號(hào)，需要9V至12V的供電電源。高電源電壓將增大系統(tǒng)的尺寸，提高系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性。Maxim的DirectDrive技術(shù)省去了高電源電壓和大尺寸隔直流電容。MAX4410采用DirectDrive結(jié)構(gòu)，工作在單電源3.3V，驅(qū)動(dòng)10kΩ音頻負(fù)載時(shí)可提供2VRMS的輸出信號(hào)。

DirectDrive的優(yōu)點(diǎn)

Maxim專有的DirectDrive技術(shù)利用電荷泵對(duì)正電源反相，產(chǎn)生一個(gè)內(nèi)置的負(fù)電源電壓，從而使放大器輸出能夠偏置在地電平。這種獨(dú)特架構(gòu)幾乎使放大器的動(dòng)態(tài)范圍提高一倍(圖1所示)。


圖1. 傳統(tǒng)放大器輸出波形與Maxim專有的DirectDrive放大器輸出波形(見(jiàn)MAX9720數(shù)據(jù)資料, 圖1, 第11頁(yè))

為了獲得最大動(dòng)態(tài)范圍，傳統(tǒng)的單電源供電耳機(jī)放大器輸出偏置在標(biāo)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(jī)的連接，需要大容值的耦合電容。如果沒(méi)有隔直電容，會(huì)有較大的直流電流注入到耳機(jī)內(nèi)，造成不必要的功率損耗，并有可能導(dǎo)致耳機(jī)和耳機(jī)放大器的損壞。

與此相反，DirectDrive技術(shù)無(wú)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(gè)小尺寸陶瓷電容，而不是尺寸較大的鉭電容，有效節(jié)省了電路板尺寸和系統(tǒng)成本，改善了耳機(jī)放大器的頻率響應(yīng)。

MAX4410設(shè)計(jì)方案

MAX4410采用DirectDrive結(jié)構(gòu)，工作在3.3V單電源，-3.3V電壓由其內(nèi)部的電荷泵產(chǎn)生。因此，功率放大器可直接由±3.3V驅(qū)動(dòng)，允許每路MAX4410的輸出提供大于6V的峰-峰值。


圖2. MAX4410典型應(yīng)用電路(見(jiàn)MAX4410數(shù)據(jù)資料, 第17頁(yè)。)

MAX4410能夠在3.3V供電時(shí)為典型的音頻設(shè)備提供2VRMS輸出，利用MAX4410評(píng)估板(EV Kit)測(cè)試該應(yīng)用電路，所得到的THD+N (總諧波失真和噪聲)曲線如圖3所示。MAX4410能夠?yàn)?0kΩ負(fù)載提供2VRMS的輸出驅(qū)動(dòng)，THD+N為0.00052%。


圖3. MAX4410 THD+N與輸出電壓

Maxim的DirectDrive技術(shù)在降低系統(tǒng)成本、減小系統(tǒng)尺寸的同時(shí)，可有效改善系統(tǒng)的性能指標(biāo)。機(jī)頂盒與電纜調(diào)制解調(diào)器采用3.3V單電源供電，利用MAX4410能夠?yàn)?0kΩ音頻負(fù)載提供2VRMS的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。另外，對(duì)于需要二階低通濾波器的線輸出放大器，MAX4410是一個(gè)理想的選擇方案。