全球領(lǐng)先的混合信號半導(dǎo)體公司JamTech近日發(fā)布其數(shù)字音頻放大器技術(shù)的性能績效測試結(jié)果。性能測試結(jié)果顯示,JamTech的技術(shù)在線性范圍和頻譜噪音水平(spectral noise floor)兩項指標(biāo)上均超出了傳統(tǒng)模擬脈沖寬度調(diào)節(jié)(PWM)D類放大器和delta-sigma PWM數(shù)字放大器。這兩項指標(biāo)是數(shù)字音頻系統(tǒng)中用于衡量保真程度的重要參數(shù)。JamTech是專門面向消費電子產(chǎn)品設(shè)計和推廣音頻系統(tǒng)接口的廠商,其音頻放大器技術(shù)已獲得專利。
此次績效測試是由音頻產(chǎn)業(yè)顧問Bascom H. King執(zhí)行并驗證的。這種出色的績效結(jié)果主要源自于JamTech極具創(chuàng)新性的分段(sub-ranging)PWM數(shù)字放大器架構(gòu)。該架構(gòu)從根本上避免了傳統(tǒng)D類放大器的失真產(chǎn)生機制。JamTech新型數(shù)字放大器能夠忠實重現(xiàn)超級細(xì)微的音頻信號,因此可實現(xiàn)非凡卓越的音頻清晰度和飽滿度,使人重溫早期電子管模擬放大器(tube analog amplifier)的細(xì)節(jié)體驗。
在0到108dBFS(Full Scale)的范圍內(nèi),相當(dāng)于18Bit,JamTech數(shù)字放大器在績效方面的性能測試結(jié)果與絕對線性度的偏離不超過正負(fù)3dB,的水準(zhǔn)。而相比之下,傳統(tǒng)模擬PWM D類放大器的典型范圍為72-78dB(12-13位),delta-sigma PWM數(shù)字放大器的范圍則為84-90dB (14-15 位)。對線性度范圍的考察是通過測量其與絕對線性度的偏離(DAL)來實現(xiàn)的,它是衡量數(shù)字放大器保真程度的重要指標(biāo),能夠顯示數(shù)字放大器重現(xiàn)低水平音調(diào)以及調(diào)和音效的準(zhǔn)確程度,而這兩者能夠為音頻信號賦予豐度、細(xì)節(jié)和清晰度等特征。 標(biāo)準(zhǔn)CD音質(zhì)音頻是指96dB或16位解析度,這被認(rèn)為是高保真音頻可被接受的性能水平的底線。
此外,要想充分展現(xiàn)較小的信號細(xì)節(jié),就必須具有足夠低的頻譜噪音水平,以避免削減滿意的音頻信號。此次績效測試所測得的頻譜噪音水平為-150dBFS,這個數(shù)值甚至比最小的可重現(xiàn)音頻信號還要小7倍。傳統(tǒng)D類放大器和數(shù)字放大器的頻譜噪音水平一般都具有介于100-105dBFS之間,這就幾乎不可能將低水平音頻信號從噪音信號中區(qū)分出來。
JamTech的首席技術(shù)官Herbie Kirn談到:“與表現(xiàn)較大的聲音一樣,想要重現(xiàn)安靜或者細(xì)小的聲音,每一Bit對于音頻保真度都很重要。高度一致的即時準(zhǔn)確度使得分段PWM數(shù)字放大器能夠準(zhǔn)確地重現(xiàn)極為精細(xì)的音頻細(xì)節(jié)?!?BR>
用于JamTech公司數(shù)字放大器產(chǎn)品中的分段PWM是一項已獲得專利的雙水平數(shù)字――脈沖寬度轉(zhuǎn)化技術(shù),它能夠以高于傳統(tǒng)單一水平調(diào)制架構(gòu)的精確度驅(qū)動輸出級。分段(Sun-Ranging)這項技術(shù)將輸入數(shù)據(jù)劃分為大小兩個信號組分,分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換后在輸出級重新組合起來。這種直接的數(shù)據(jù)并行轉(zhuǎn)換技術(shù)能夠避免由于硅晶芯片技術(shù)在脈沖寬度時間解析方面具有局限性而產(chǎn)生的非線性,從而實現(xiàn)了高精確度和高保真效果,由此將數(shù)字放大器的可用操作范圍擴(kuò)展到100dB之外,同時過零失真(zero crossing distortion)以大于250的倍數(shù)降低也使數(shù)字放大器性能得到改善。
JamTech的首例產(chǎn)品JM2020定位于數(shù)字電視市場,目前正在測試階段。JM2020特有的一體化設(shè)計將調(diào)節(jié)器和電源級整合到單一芯片上,與傳統(tǒng)D類放大器和較新型的delta-sigma PWM數(shù)字放大器價格相當(dāng),但保真性能更為出色。JamTech的下一代分段PWM數(shù)字放大器將在第四季度投入測試,該產(chǎn)品將具有更佳的保真性能和低于20瓦的輸出級電壓。
JamTech市場業(yè)務(wù)開發(fā)副總裁Rick Beale介紹:“分段PWM無需復(fù)雜的結(jié)構(gòu),也不需要delta-sigma調(diào)節(jié)器及DSP進(jìn)行音頻染色(coloration),從而降低了成本。通過使用JamTech的數(shù)字放大器,客戶無需對音頻保真程度做出折中和妥協(xié),便能同時在成本和性能兩方面的受益。
由于數(shù)字放大器技術(shù)使得水晶般清澈的音頻體驗成為可能,因此其重現(xiàn)小信號的績效便成為關(guān)鍵因素。JamTech已經(jīng)公布了其放大器技術(shù)的績效測試報告。該報告將DAL指標(biāo)作為重要依據(jù),通過測定輸出振幅與輸入振幅發(fā)生偏離時相應(yīng)的輸入信號水平,對數(shù)字放大器產(chǎn)品在操作范圍內(nèi)的保真性能進(jìn)行評估。作為一個原先用于表征高性能音頻數(shù)-模轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的測試,它主要將用在比標(biāo)準(zhǔn)-60dBFS probe tone 測試的輸入信號振幅更低的輸入信號振幅下考察設(shè)備所存在的問題。
欲知JamTech產(chǎn)品系列的更多內(nèi)容,請訪問網(wǎng)站www.jam-tech.com. 下載完整的績效測試報告,請訪問http://www.jam-tech.com/support/library/downloads/JamTech_WP_Digital_Amplifier_Testing.pdf.