Jste zde

Zesilovač s 3D efekty

Jan Robenek, 7. Červenec 2009 - 0:00

Vyřešit se současnou znalostí fyzikálních zákonů problematický přednes kapesních zařízení na nejnižších kmitočtech znamená dosáhnout nemilosrdného kompromisu mezi rozměry a frekvenčním rozsahem, přičemž požadavek na rozměry zpravidla zvítězí. Z tohoto důvodu výrazně klesne i vzájemná vdálenost mezi oběma reproduktory, provozovanými ve stereofonním módu. S tímto neduhem si již ale umíme poradit o něco lépe, protože integrovaný zesilovač TS4999 s umělou výrobou 3D efektů podporuje všechny rozměry, kterými se zvuk může ubírat. Potřebovat k tomu bude jen dva výstupní kanály, byť by byly těsně vedle sebe.

V STMicroelectronics vyvinuli jednoduchý zesilovač, který označili jako TS4999, resp. Filter-free stereo 2.8 W class D audio power amplifier with selectable 3D sound effects. Jak již napovídá samotný název, jedná se o integrované provedení stereofonního zesilovače ve třídě D s výstupním výkonem až 2.8 W a volitelnými 3D audio efekty, které svým způsobem vylepší zážitek při poslechu malých, přenosných zařízení typu MP3 přehrávačů, notebooků, PDA či mobilních telefonů. Uživatelé těchto vymožeností od své elektroniky žádají stále více, přičemž jedním z výběrových kritérií může být právě vzájemné oddělení stereofonních kanálů.

U domácích sestav lze tuto otázku poměrně elegantně vyřešit vhodně zvolenou vzdáleností mezi reproduktory a usazením posluchače do vrcholu pomyslného, rovnoramenného trojúhelníku. V případě příručních zařízení bude situace o něco složitější, nikoli však neřešitelná (skalní „hifisti“ prominou). TS4999 pro tyto a jim podobné účely nabízí výrobu 3rozměrného audio efektu širokého kanálového oddělení s možností směrování zvukového obrazu nad, pod nebo také za posluchače. Celý digitální efekt se ovládá vyhrazeným řídicím pinem.

Typické schéma zapojení TS4999

Použitá třída zesilovače D umožňuje práci až s 90 % účinností, což se pochopitelně kladně odrazí na teplotním zatížení i proudovém odběru již tak malého čipu. Bateriově živená zařízení tak mohou dlouhodobě pracovat již od 2.4 V. Přispěje k tomu i úsporný mód, při kterém spotřeba klesá na pouhých 10 nA. Do zátěže o velikosti 4 Ω TS4999 odevzdá až 2.8 W.

Schéma zapojení vývojového boardu pro TS4999

Základní vlastnosti TS4999:

Napájecí napětí Vcc = 2.4 až 5.5 V
Standby mód
- Odděleně pro oba výstupní kanály
Výstupní výkon na jeden kanál
- 2.8 W (Vcc = 5 V, Rz = 4 Ω, THD+N = 10 %) nebo
- 0.7 W (Vcc = 3.6 V, Rz = 8 Ω, THD+N = 1 % max.)
Volitelný 3D zvukový efekt
Nastavení zisku ve čtyřech krocích
- 3.5, 6, 9.5 a 12 dB
PSSR: 63 dB typ. (217 Hz)
Rychlý náběh (start up) 7.8 ms
Ochrana proti zkratu a teplotnímu přetížení
Flip chip, 18-bump