【導讀】大量便攜式揚聲器正在涌入市場(chǎng)，對存儲或播放媒體內容的現代蜂窩電子產(chǎn)品和內存設備的音頻性能起到補充作用。當前的挑戰是：便攜式設備的物理尺寸是一大賣(mài)點(diǎn)，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(lè )聽(tīng)起來(lái)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(lèi)設計中存在很多有待攻克的難題，通常與這些因素有關(guān)：系統集成、熱可靠性、成本效益以及適合揚聲器的單節鋰離子電池驅動(dòng)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換器如何能幫助應對這些挑戰（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(hù)解決與其設計工程師用來(lái)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(wèn)題。它還支持在整個(gè)至揚聲器的功率輸出范圍內的低成本實(shí)施方案。您可在圖2中看到這些亮點(diǎn)。
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，這對單節鋰離子電池設計尤為重要。隨著(zhù)鋰電池的功率容量開(kāi)始衰減，提供給電路的電壓也將開(kāi)始衰減。通常情況下，在電池將開(kāi)始加速衰竭的地方有一個(gè)“拐點(diǎn)”。這往往轉變?yōu)檫@樣一種情況：揚聲器開(kāi)始失真，動(dòng)感音符聽(tīng)起來(lái)不再清晰，如圖3所示。
圖3：?jiǎn)喂濍姵乜鞗](méi)電導致的音頻削波失真
LM3481 可支持電壓升壓和動(dòng)態(tài)負載，使便攜式揚聲器能繼續以高清晰度運行，直至電池最后耗盡電量。
和任何開(kāi)關(guān)調節器一樣，在電壓轉換中使用高頻晶體管會(huì )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(jiàn)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(lái)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(diǎn)（如圖5所示）。
所以，完全有可能提供結構緊湊、實(shí)施成本低且易于設計的高性能產(chǎn)品，從而使現代便攜式揚聲器設計人員有能力讓要求極高的客戶(hù)心滿(mǎn)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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