【導(dǎo)讀】藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)音箱由于使用方便、便于攜帶，越來(lái)越多受到消費(fèi)者的青睞。而藍(lán)牙音箱的電池續(xù)航能力，由于直接影響到充放電次數(shù)和用戶(hù)體驗(yàn)，一直是消費(fèi)者所關(guān)注的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
在之前的博客文章《利用包絡(luò)追蹤功能提高聲頻放大器的效率》及聲頻功率放大器的包絡(luò)追蹤電源參考設(shè)計(jì)中，我們提到一種藍(lán)牙音箱電源電源設(shè)計(jì)方案：通過(guò)向 電源反饋引腳（FB）引入音頻包絡(luò)信號(hào)來(lái)調(diào)整升壓型DCDC電源TPS61088 的輸出電壓（即音頻放大器的電源電壓），從而提高電源和音頻功放的工作效率已達(dá)到省電的目的。在本文中，我們對(duì)這種方案進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試。
我們使用PMP9774和TPA3118D2EVM搭建了測(cè)試系統(tǒng)，如圖1所示。當(dāng)接入音頻信號(hào)（audio signal）開(kāi)始播放音樂(lè)時(shí)，可以觀察到TPS61088 的輸出電壓（Vout）的幅值會(huì)隨著音頻信號(hào)的包絡(luò)線(xiàn)而變化，如圖2所示。當(dāng)音頻信號(hào)從0mV到300mV逐漸增大時(shí)，輸出電壓會(huì)隨之從5.5V到11.75V線(xiàn)性增加。輸出電壓隨音頻信號(hào)的變化具有良好的線(xiàn)性度，如圖3所示。
圖1
圖2
圖3
從理論分析可以得知，對(duì)于升壓型DCDC電源TPS61088，相同條件下較低的輸出電壓可以減少開(kāi)關(guān)損耗，提高轉(zhuǎn)換效率。同理，對(duì)于D類(lèi)音頻功放TPA3118D2，相同條件下較低的輸入電壓（PVCC）也可以減少損耗，提高效率。
我們對(duì)PMP9774方案與固定輸出電壓的方案的整體系統(tǒng)效率進(jìn)行了實(shí)際測(cè)試與比較。測(cè)試條件為3.3V輸入電壓， 8ohm 喇叭，最大功率為17.2W。 從測(cè)試結(jié)果圖4可以看到，藍(lán)色的PMP9774方案的效率曲線(xiàn)在全負(fù)載范圍內(nèi)都高于紅色的固定輸出電壓方案的效率曲線(xiàn)，在輕載條件下更是有顯著的提高 -- 如在50mV輸入信號(hào)條件下PMP9774方案可以提高20%以上的效率。
在我們?nèi)粘Ｊ褂弥校{(lán)牙音箱通常更多時(shí)間工作在負(fù)載較輕的狀態(tài)。本文測(cè)試結(jié)果表明PMP9774電源方案通過(guò)減少電源和音頻功放的損耗，可以顯著提高系統(tǒng)效率，從而延長(zhǎng)藍(lán)牙音箱的電池續(xù)航時(shí)間。
圖4
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