本應(yīng)用筆記將Maxim的DirectDrive技術(shù)與傳統(tǒng)的單電源供電音頻線驅(qū)動器相比較，給出了DirectDrive結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，特別是在機頂盒和電纜調(diào)制解調(diào)器應(yīng)用中的優(yōu)勢。

傳統(tǒng)的單電源供電音頻線驅(qū)動器為了產(chǎn)生2V(RMS)的輸出信號，需要9V至12V的供電電源。高電源電壓將增大系統(tǒng)的尺寸，提高系統(tǒng)的成本和復(fù)雜性。Maxim的DirectDrive技術(shù)省去了高電源電壓和大尺寸隔直流電容。MAX9724采用DirectDrive結(jié)構(gòu)，工作在單電源3.3V，驅(qū)動10k歐姆音頻負載時可提供2V(RMS)的輸出信號。

DirectDrive的優(yōu)點

Maxim的DirectDrive技術(shù)利用電荷泵對正電源反相，產(chǎn)生一個內(nèi)置的負電源電壓，從而使放大器輸出能夠偏置在地電平。這種獨特架構(gòu)幾乎使放大器的動態(tài)范圍提高一倍(圖1)。

圖1. 傳統(tǒng)放大器輸出波形與Maxim的DirectDrive放大器輸出波形

為了獲得最大動態(tài)范圍，傳統(tǒng)的單電源供電耳機放大器輸出偏置在標稱直流電壓(典型值為電源電壓的一半)。為了隔離直流偏置與耳機的連接，需要大容值的耦合電容。如果沒有隔直電容，會有較大的直流電流注入到耳機內(nèi)，造成不必要的功率損耗，并有可能導(dǎo)致耳機和耳機放大器的損壞。

與此相反，DirectDrive技術(shù)無需直流偏置電壓，因而省去了隔直流電容。電荷泵只需要兩個小尺寸陶瓷電容，而不是尺寸較大的鉭電容，有效節(jié)省了電路板尺寸和系統(tǒng)成本，改善了耳機放大器的頻率響應(yīng)。

MAX9724設(shè)計方案

MAX9724電荷泵采用DirectDrive技術(shù)，能夠從3.3V單電源產(chǎn)生內(nèi)部-3.3V電源。因此，功率放大器可直接由±3.3V驅(qū)動，允許每路MAX9724的輸出提供大于6V的峰-峰值。

圖2. MAX9724典型應(yīng)用電路

MAX9724能夠在3.3V供電時為典型的音頻設(shè)備提供2V(RMS)輸出，利用MAX9724評估板(EV kit)測試該應(yīng)用電路，所得到的THD+N (總諧波失真和噪聲)曲線如圖3所示。MAX9724能夠為10k歐姆負載提供2V(RMS)的輸出驅(qū)動，THD+N為0.0016%。

圖3. MAX9724 THD+N與輸出電壓

Maxim的DirectDrive技術(shù)在降低系統(tǒng)成本、減小系統(tǒng)尺寸的同時，可有效改善系統(tǒng)的性能指標。機頂盒與電纜調(diào)制解調(diào)器采用3.3V單電源供電，利用MAX9724能夠為10k歐姆音頻負載提供2V(RMS)的驅(qū)動信號。另外，對于需要二階低通濾波器的線輸出放大器，MAX9724是一個理想的選擇方案。