八大手机厂商中6家选择了它,手机扬声器音效背后的关键器件是?
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据SAR Insight & Consulting今年2月的调查数据显示,全球用户在过去的12月中对扬声器模式的使用增加了40%,中国用户的此数据增长为46%。另外在此次调研中,45%的全球受访者认为音频质量将左右其手机购买决策,在中国受访者中这一数据达到了72%。除了疫情的突发影响带来了用户使用习惯改变外,随着游戏、影音作品的品质提升,对于扬声器的需求和使用也有一个持续的推动力。
移动设备扬声器的音效的提升是大势所趋,但在提升音效的同时,手机厂商也要考虑手机的尺寸、续航和价格等多重因素。扬声器由升压放大器来驱动,而升压放大器的技术也受制于手机的电池的功率等因素。如果设计者一味追求音效,让升压放大器加大输出,可能也会对电池和扬声器造成损耗。因此升压放大器在整个音效的设计中,具有承上启下的关键性作用。
据Cirrus Logic 放大器产品经理Eric Eklund介绍,如果放大器的输出功率放大控制不好的话,就容易损伤到扬声器。有的扬声器如果温度限制在100度,那么升压放大器在推动扬声器音量放大时,又要注意扬声器温度不能过高,所以精准的测量也很关键。另外在电池这一段,Eric也表示升压放大器关系重大:如何升压放大器抽取的电量或功率太高,那么电池里的电幅将会大幅下降,极端情况下会导致 直接关机。“在设计升压放大器的时候,和电池之间的关系现在越来越难,挑战越来越大。为什么呢?因为很多智能设备都是立体声播放。有的智能设备是两个扬声器,而小米的MIX FOLD则用到了4个扬声器。所以扬声器的数量越多,意味着功率也要越大,功耗也要越多,电池的用电需求也会更大。随着技术的进步,在设计智能升压放大器的时候,挑战会越来越大,难度也会越来越高。”
此次Cirrus Logic推出的最新智能升压放大器CS35L45,并不仅仅是一个放大器那么简单,Cirrus Logic在其中集成了诸多全新的技术。据Eric介绍,CS35L45采用最先进的55nm技术。既有升压模拟的使用,也增加了数字的控制能力,也有高科技的处理器。所以把这些组合在芯片上,实现了一个硬件层面的性能保证,保证扬声器的输出可以达峰值。此外,CS35L45还有一个功率算法可以在控制升压需求的同时做到电池保护。通过软硬件这样一个融合的方案,CS35L45在电池寿命和响度之间做到很好的平衡。据Eric分享,以前的智能升压放大器用的是早期的电池管理技术,而CS35L45采用的是Cirrus Logic专门研制的新一代电池管理技术。除此之外,CS35L45中还有一个DSP数字信号处理器,在芯片上进行算法的运算,可以监督电池的电流使用情况,精准地来进行监督。