第一篇:英科學(xué)家開發(fā)便攜式眼科檢查設(shè)備
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英科學(xué)家開發(fā)便攜式眼科檢查設(shè)備
作者:
來源:《中國(guó)信息界·e醫(yī)療》2013年第09期
日前,英國(guó)科學(xué)家正在非洲對(duì)一種基于智能手機(jī)的便攜式眼科檢查設(shè)備進(jìn)行測(cè)試,這一設(shè)備可以徹底改變貧困國(guó)家的眼科醫(yī)療服務(wù)狀況。這一設(shè)備是一個(gè)與手機(jī)程序相結(jié)合的夾扣式硬件,可以將智能手機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)低成本的眼科設(shè)備。使用該設(shè)備,可以在非專家操作的情況下獲得細(xì)節(jié)的臨床信息診斷白內(nèi)障、檢查近視鏡片處方,甚至檢查視網(wǎng)膜疾病跡象。根據(jù)世界衛(wèi)生組織的估算,全球大約有28500萬(wàn)視力受損的人口,其中3900萬(wàn)是盲人。貧困國(guó)家承受著眼科疾病的最大負(fù)擔(dān),每10名盲人中,有9人生活在低收入國(guó)家。研究人員希望這一設(shè)備可以為貧困地區(qū)的人口提供眼科醫(yī)療服務(wù)。
第二篇:設(shè)備開發(fā)合同
項(xiàng)目名稱:_____IC__自動(dòng)分選機(jī)開發(fā)_________________________ 委 托 方(甲方): __沈_偉_________________ 研究開發(fā)方(乙方):_凱圣源自動(dòng)化___________________________
填 寫 說 明
一、“合同登記編號(hào)”的填寫方法:
合同登記編號(hào)為十四位,左起第一、二位為公歷年代號(hào),第三、四位為省、自治區(qū)、直轄市編碼,第五、六位為地、市編碼,第七、八位為合同登記點(diǎn)編號(hào),第九至十四位為合同登記序號(hào),以上編號(hào)不足位的補(bǔ)零。各地區(qū)編碼按GB2260-84規(guī)定填寫。
二、技術(shù)開發(fā)合同是指當(dāng)事人之間就新技術(shù)、新工藝和新工藝的新材料及其系統(tǒng)的研究開發(fā)所訂立的合同。技術(shù)開發(fā)合同包括委托開發(fā)合同的合作開發(fā)合同。
三、計(jì)劃內(nèi)項(xiàng)目應(yīng)填寫國(guó)務(wù)院部委、省、自治區(qū)、直轄市、計(jì)劃單列市、地、市(縣)級(jí)計(jì)劃,不屬于上述計(jì)劃的項(xiàng)目此欄劃(/)表示。
四、標(biāo)的技術(shù)的內(nèi)容、形式:
包括開發(fā)項(xiàng)目應(yīng)達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、開發(fā)目的、使用范圍及效益情況、成果提方式及數(shù)量。
提交開發(fā)成果可采取下列形式:
1.產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)程、材料配方和其他圖紙、論文、報(bào)告等技術(shù)文件;
2.磁盤、磁帶、計(jì)算機(jī)軟件;
3.動(dòng)物或植物新品種、微生物菌種;
4.樣品、樣機(jī);
5.成套技術(shù)設(shè)備。
五、研究開發(fā)計(jì)劃:
包括當(dāng)事人各方實(shí)施開發(fā)項(xiàng)目的階段進(jìn)度,各個(gè)階段要解決的技術(shù)問題,達(dá)到的目標(biāo)和完成的期限等。
六、技術(shù)情報(bào)資料的保密:
包括當(dāng)事人各方情報(bào)和資料保密義務(wù)的內(nèi)容、期限和泄漏技術(shù)秘密應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任。
雙方可以約定,不論本合同是否變更、解除、終止,本條款均有效。
七、其他:
合同如果是通過中介機(jī)構(gòu)介紹簽訂的,應(yīng)將中介合同作為本合同的附件。如果雙方當(dāng)事人約定定金、財(cái)產(chǎn)抵押及擔(dān)保的,應(yīng)將給付定金、財(cái)產(chǎn)抵押及擔(dān)保手續(xù)的復(fù)印件作為本合同的附件。
八、委托代理人簽訂本合同書時(shí),應(yīng)出具委托證書。
九、本合同書中,凡是當(dāng)事人約定認(rèn)為無(wú)需填寫的條款,在該條款填寫的空白處劃(/)表示。
(正文)
依據(jù)《中華人民共和國(guó)合同法》的規(guī)定,合同雙方就______ IC自動(dòng)分選機(jī)開發(fā)__________ 項(xiàng)目的技術(shù)開發(fā),________經(jīng)協(xié)商一致,簽訂本合同。
一、標(biāo)的技術(shù)的內(nèi)容、形式和要求:
1.機(jī)構(gòu)部分:乙方完成機(jī)構(gòu)圖紙的繪制,機(jī)構(gòu)部分的加工組裝。
2.控制部分:乙方完成電控圖紙的繪制,電控部分的調(diào)試及工控部分的調(diào)試。
二、應(yīng)達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)和參數(shù): 這一塊你來寫
三、研究開發(fā)計(jì)劃:
四、研究開發(fā)經(jīng)費(fèi)、報(bào)酬及其支付或結(jié)算方式:
(一)研究開發(fā)經(jīng)費(fèi)是指完成本項(xiàng)研究開發(fā)工作所需的成本;報(bào)酬是指本項(xiàng)目開發(fā)成果的使用費(fèi)和研究開發(fā)人員的科研補(bǔ)貼。
本項(xiàng)目研究開發(fā)經(jīng)費(fèi)及報(bào)酬預(yù)估:____4萬(wàn)____________ 元
其中:甲方提供___2萬(wàn)_元,乙方提供__2萬(wàn)__元。
如開發(fā)成本實(shí)報(bào)實(shí)銷,雙方約定如下:
(二)經(jīng)費(fèi)和報(bào)酬支付方式及時(shí)限(采用以下___3_種方式):
①一次總付:____________元,時(shí)間:________________
②分期支付:____________元,時(shí)間:________________
____________元,時(shí)間:________________
③按利潤(rùn)________%提成,期限:________________
④按銷售額____ %提成,期限:________________
⑤其他方式:
五、利用研究開發(fā)經(jīng)費(fèi)購(gòu)置的設(shè)備、器材、資料的財(cái)產(chǎn)權(quán)屬:
六、履行的期限、地點(diǎn)和方式:
本合同自____年____月____日至____年____月____日在____________(地點(diǎn))履行。
本合同的履行方式:
七、技術(shù)情報(bào)和資料的保密:
八、技術(shù)協(xié)作和技術(shù)指導(dǎo)的內(nèi)容:
九、風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任的承擔(dān):
在履行本合同的過程中,確因在現(xiàn)有水平和條件下難以克服的技術(shù)困難,導(dǎo)致研究開發(fā)部分或全部失敗所造成的損失,風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任由________承擔(dān)。(1、乙方;
2、雙方;
3、雙方另行商定)經(jīng)約定,風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任甲方承擔(dān)____ %________________乙方承擔(dān)____ %
本項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任確認(rèn)的方式為:
十、技術(shù)成果的歸屬和分享:
(一)專利申請(qǐng)權(quán):
(二)非專利技術(shù)成果的使用權(quán)、轉(zhuǎn)讓權(quán):
十一、驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)和方式:
研究開發(fā)所完成的成果,達(dá)到了本合同第二條所列技術(shù)指標(biāo),按____標(biāo)準(zhǔn),采用________方式驗(yàn)收,由________方出具技術(shù)項(xiàng)目驗(yàn)收證明。
十二、違約金或者損失賠償額的計(jì)算方法:
違反本合同約定,違約方應(yīng)當(dāng)按《中華人民共和國(guó)合同法》規(guī)定承擔(dān)違約責(zé)任。
(一)違反本合同第____條約定,________方應(yīng)當(dāng)承擔(dān)違約責(zé)任,承擔(dān)方式和違約金額如下:
(二)違反本合同第____條約定,________方應(yīng)當(dāng)承擔(dān)違約責(zé)任,承擔(dān)方式和違約金額如下:
(三)十三、爭(zhēng)議的解決方法:
在本合同履行過程發(fā)生爭(zhēng)議,雙方應(yīng)當(dāng)協(xié)商解決,也可以請(qǐng)求________進(jìn)行調(diào)解。
雙方不愿協(xié)商、調(diào)解解決或者協(xié)商、調(diào)解不成的,雙方商定,采用以下第(____)種方式解決。
1.提交____ 仲裁委員會(huì)仲裁;
2.向____ 人民法院起訴。
十四、名詞和術(shù)語(yǔ)的解釋:
十五、本合同有效期限:____年____月____日至____年____月____日
甲方:____________________
乙方:____________________
代表人:________
____年____月____日
代表人:________
_____年____月____日
第三篇:設(shè)備開發(fā)流程
設(shè)備開發(fā)流程
一、確定開發(fā)項(xiàng)目
1,產(chǎn)品品質(zhì)要求 2,設(shè)備生產(chǎn)效率要求 3,設(shè)備工作環(huán)境 4,開發(fā)成本
二、分析產(chǎn)品
1,了解產(chǎn)品生產(chǎn)工藝
2,了解產(chǎn)品各方面尺寸要求及來料情況 3,設(shè)備使用地點(diǎn)的技術(shù)參數(shù)
三、擬定方案
討論、分析作出設(shè)備方案,方案包括:
1,設(shè)備示意圖(整體示意圖,局部示意圖)2,各部分機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介 3,動(dòng)作說明
4,設(shè)備技術(shù)參數(shù)
四、方案審核
對(duì)方案進(jìn)行審核,審核內(nèi)容包括: 1,設(shè)備可行性評(píng)估 2,設(shè)備成本評(píng)估
3,設(shè)備生產(chǎn)效率的評(píng)估 4,各部分結(jié)構(gòu)可行性評(píng)估
五、方案整改
對(duì)方案審核中討論出的問題進(jìn)行整改。
六、設(shè)計(jì)開發(fā)
進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),作出機(jī)器裝配圖、零件圖(零件標(biāo)注按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))選出執(zhí)行元器件、電控配件并列出加工零件清單和標(biāo)準(zhǔn)件請(qǐng)購(gòu)單,動(dòng)作說明書。
七、機(jī)構(gòu)審核
對(duì)所設(shè)計(jì)出的圖紙進(jìn)行審核,審核內(nèi)容包括: 1,機(jī)器結(jié)構(gòu)配合是否合理:功能性(能力和精度)、穩(wěn)定性、安全性、人性化(操作的便利性)和外觀性。
2,所設(shè)計(jì)機(jī)器生產(chǎn)效率是否符合客戶需求。3,機(jī)器造價(jià)。
4,各部分機(jī)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單易于調(diào)試、維修。5,各部分零件應(yīng)盡量簡(jiǎn)單易于加工。6,各執(zhí)行元件選用是否合理。
八、零件加工及標(biāo)準(zhǔn)件采購(gòu)
1,零件加工部零件圖進(jìn)行機(jī)器零件加工(零件加工必須嚴(yán)格按照零件圖上所示,零件精度,加工工藝進(jìn)行加工,保證零件精度及零件加工工藝)。2,采購(gòu)人員按照標(biāo)準(zhǔn)件清單,聯(lián)系供應(yīng)商進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)件采購(gòu)
九、加工零件及標(biāo)準(zhǔn)件檢驗(yàn)入庫(kù)
檢驗(yàn)人員按照零件圖及標(biāo)準(zhǔn)件清單,檢驗(yàn)加工零件的尺寸精度,加工工藝,標(biāo)準(zhǔn)件的型號(hào)、安裝尺寸進(jìn)行檢驗(yàn),合格后入庫(kù)
十、機(jī)器組裝
1,進(jìn)行機(jī)器組裝調(diào)試,按照加工零件清單及標(biāo)準(zhǔn)件清單,到倉(cāng)庫(kù)領(lǐng)取加工零件及標(biāo)準(zhǔn)件。
2,嚴(yán)格按照裝配圖,進(jìn)行機(jī)器組裝: a)各部分零件,執(zhí)行元件組裝是否正確 b)各活動(dòng)部件活動(dòng)順暢,無(wú)干涉
c)所有的緊固件和接頭聯(lián)結(jié),確保緊固到位,聯(lián)結(jié)可靠 3,按照動(dòng)作說明書進(jìn)行機(jī)器配電,機(jī)器程序編寫及調(diào)試
十一、機(jī)器調(diào)試
進(jìn)行機(jī)器調(diào)試,調(diào)試完成后打樣,交客戶確定其產(chǎn)品品質(zhì)。
十二、包裝
1,檢查所有的緊固件和接頭聯(lián)結(jié),確保緊固到位,聯(lián)結(jié)可靠 2,清潔設(shè)備外表,粘貼必要的標(biāo)牌和標(biāo)示
3,標(biāo)明拆分位置,理順拆分管線路,合理拆分設(shè)備 4,必要的防護(hù)(防銹、防潮)措施。
5,準(zhǔn)備好機(jī)器備件,操作說明書,接線圖及其他技術(shù)資料
第四篇:設(shè)備開發(fā)流程
設(shè)備開發(fā)流程
一、確定開發(fā)項(xiàng)目、了解客戶需求 1.產(chǎn)品品質(zhì)要求 2.設(shè)備生產(chǎn)效率要求 3.設(shè)備工作環(huán)境
二、分析產(chǎn)品
1.了解產(chǎn)品生產(chǎn)工藝
2.了解產(chǎn)品各方面尺寸要求及來料情況 3.與客戶溝通產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的注意事項(xiàng) 4.設(shè)備使用地點(diǎn)的技術(shù)參數(shù)
三、擬定方案 工程人員討論、分析作出設(shè)備方案,方案包括: 1.設(shè)備示意圖(整體示意圖,局部示意圖)2.各部分機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介 3.動(dòng)作說明 4.設(shè)備技術(shù)參數(shù)
四、方案審核 由工程人員組成審核組,對(duì)方案進(jìn)行審核,審核內(nèi)容包括: 1.設(shè)備可行性評(píng)估 2.設(shè)備成本評(píng)估
3.設(shè)備生產(chǎn)效率的評(píng)估 4.各部分結(jié)構(gòu)可行性評(píng)估
五、方案整改 對(duì)方案審核中討論出的問題進(jìn)行整改。
六、客戶確定設(shè)計(jì)方案 設(shè)計(jì)方案交由客戶,客戶根據(jù)需求,對(duì)方案進(jìn)行最后確定。
七、設(shè)計(jì)開發(fā)由工程部安排工程師進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),作出機(jī)器裝配圖、零件圖(零件標(biāo)注按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn))選出執(zhí)行元器件、電控配件并列出加工零件清單和
八、機(jī)構(gòu)審核 由工程人員組成審核組,對(duì)所設(shè)計(jì)出的圖紙進(jìn)行審核,審核內(nèi)容包括:
(1)機(jī)器結(jié)構(gòu)配合是否合理:功能性(能力和精度)、穩(wěn)定性、安全性、人性化(操作的便利性)和外觀性。
(2)所設(shè)計(jì)機(jī)器生產(chǎn)效率是否符合客戶需求。(3)機(jī)器造價(jià)。
(4)各部分機(jī)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單易于調(diào)試、維修。(5)各部分零件應(yīng)盡量簡(jiǎn)單易于加工。(6)各執(zhí)行元件選用是否合理。
九、零件加工及標(biāo)準(zhǔn)件采購(gòu)
1.零件加工部零件圖進(jìn)行機(jī)器零件加工(零件加工必須嚴(yán)格按照零件圖上所示,零件精度,加工工藝進(jìn)行加工,保證零件精度及零件加工
2.采購(gòu)人員按照標(biāo)準(zhǔn)件清單,聯(lián)系供應(yīng)商進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)件采購(gòu)
十、加工零件及標(biāo)準(zhǔn)件檢驗(yàn)入庫(kù) 檢人員按照零件圖及標(biāo)準(zhǔn)件清單,檢驗(yàn)加工零件的尺寸精度,加工工藝,標(biāo)準(zhǔn)件的型號(hào)、安裝尺寸進(jìn)行檢驗(yàn),合格后交由倉(cāng)管人員入庫(kù)。
十一、機(jī)器組裝
1.由裝配部安排人員進(jìn)行機(jī)器組裝調(diào)試,裝配人員按照加工零件清單及標(biāo)準(zhǔn)件清單,到倉(cāng)庫(kù)領(lǐng)取加工零件及標(biāo)準(zhǔn)件。
2.裝配人員嚴(yán)格按照裝配圖,進(jìn)行機(jī)器組裝: a).各部分零件,執(zhí)行元件組裝是否正確 b).各活動(dòng)部件活動(dòng)順暢,無(wú)干涉
c).所有的緊固件和接頭聯(lián)結(jié),確保緊固到位,聯(lián)結(jié)可靠
3.工控部安排電氣工程師按照動(dòng)作說明書進(jìn)行機(jī)器配電,機(jī)器程序編寫及調(diào)試
十二、機(jī)器調(diào)試 裝配人員按照客戶提供的產(chǎn)品工程圖進(jìn)行機(jī)器調(diào)試,調(diào)試完成后打樣,交客戶確定其產(chǎn)品品質(zhì)。
十三、包裝出貨
1.檢查所有的緊固件和接頭聯(lián)結(jié),確保緊固到位,聯(lián)結(jié)可靠 2.清潔設(shè)備外表,粘貼必要的標(biāo)牌和標(biāo)示
3.標(biāo)明拆分位置,理順拆分管線路,合理拆分設(shè)備 4.必要的防護(hù)(防銹、防潮)措施。
5.準(zhǔn)備好機(jī)器備件,操作說明書,接線圖及其他技術(shù)資料方案審核時(shí)就應(yīng)列出關(guān)鍵外購(gòu)件清單。比如QFD(質(zhì)量功能展開)等等。
關(guān)于項(xiàng)目管理,一些外資公司有非常完善的流程規(guī)定和管理工具。應(yīng)該對(duì)方案做出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,及做好相應(yīng)的對(duì)策。以防出現(xiàn)問題。加工零件清單和標(biāo)準(zhǔn)件請(qǐng)購(gòu)單,動(dòng)作說明書。外協(xié)加工,保證零件精度及零件加工工藝)。,合格后交由倉(cāng)管人員入庫(kù)
第五篇:便攜式設(shè)備中音頻電路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)范文
在便攜式產(chǎn)品設(shè)計(jì)中很容易遇到與音頻相關(guān)的特殊問題,由于音頻電路看似簡(jiǎn)單,規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)工程師通常不會(huì)在相對(duì)低頻的音頻電路(20Hz至20KHz)中花費(fèi)太多時(shí)間。本文試圖從最基本的音頻電路設(shè)計(jì)入手,為工程設(shè)計(jì)人員提供一定的設(shè)計(jì)參考意見和方法。
最后開啟音頻電路
這個(gè)簡(jiǎn)單的原則可能最為重要,但卻經(jīng)常被系統(tǒng)設(shè)計(jì)者所忽略。功率放大器無(wú)法區(qū)分噪音、咔嗒聲和信號(hào)。如果過早地開啟功放,它會(huì)不加區(qū)分地放大所有輸入信號(hào)。便攜式產(chǎn)品播放電路通常包含數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、功放、揚(yáng)聲器或耳機(jī)(圖1)。存儲(chǔ)器中的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過解碼后發(fā)送到DAC進(jìn)行轉(zhuǎn)換,DAC的模擬輸出通過電容交流耦合到功放的輸入端,放大器必須能夠提供足夠的電流驅(qū)動(dòng)低阻揚(yáng)聲器。如上所述,放大器使能后將放大進(jìn)入其輸入端的任何信號(hào),包括有用信號(hào)、噪聲、咔嗒或嘭嘭聲。
如圖2所示,揚(yáng)聲器放大器連接在8Ω揚(yáng)聲器和音頻DAC之間。DAC輸出與功放之間的交流耦合電容是必需的,以保證兩個(gè)器件具有適當(dāng)?shù)妮斎牒洼敵銎秒妷?。大多?shù)音頻放大器的輸出端含有偏置電壓,為了可靠傳輸音頻信號(hào)需要將此偏置電壓預(yù)先設(shè)置好。在開啟功率放大器之前必須留出一定的時(shí)間間隔,以便建立適當(dāng)?shù)钠秒妷?。假如過早地開啟功率放大器,DAC輸出正處于爬升階段的偏置電壓對(duì)于放大器輸入來說相當(dāng)于一個(gè)衰減脈沖。該信號(hào)經(jīng)過-放大器放大后進(jìn)入揚(yáng)聲器,產(chǎn)生可聞的咔嗒聲。
圖2假定功率放大器已經(jīng)開啟,并在DAC開啟之前已經(jīng)建立輸入偏置。DAC使能后,節(jié)點(diǎn)A的電壓會(huì)爬升到如圖所示的DAC輸出偏置電壓。當(dāng)DAC的偏置電壓爬升時(shí),由耦合電容以及放大器的輸入電阻構(gòu)成的高通濾波器在節(jié)點(diǎn)B會(huì)產(chǎn)生一個(gè)毛刺,經(jīng)過放大器后的輸出信號(hào)等于輸入信號(hào)之間的差值[(IN+)-(IN-)]乘以放大器的增益。
低頻響應(yīng)與輸入時(shí)間常數(shù)
用于隔離DAC的偏置電壓與功放輸入端口的輸入電容,與放大器的輸入阻抗一起構(gòu)成高通濾波器??梢钥紤]使用較大容量的電容以降低低頻衰減,但由于功率放大器的輸入偏置電壓,增大了的輸入時(shí)間常數(shù)可能導(dǎo)致輸出砰砰聲。假如放大器在輸入穩(wěn)定之前開啟,就會(huì)導(dǎo)致砰砰聲。功率放大器輸入端的簡(jiǎn)化模型中以RIN表示輸入阻抗,前置放大器的同相端連接到內(nèi)部基準(zhǔn)電壓,這個(gè)輸入結(jié)構(gòu)是單電源功率放大器的典型結(jié)構(gòu)。
圖1:典型的音頻子系統(tǒng)。
圖2:大尺寸耦合電容以及輸入、輸出偏置電壓共同導(dǎo)致?lián)P聲器子系統(tǒng)的咔嗒聲。
當(dāng)放大器的/SHDN拉高之后,經(jīng)過一個(gè)固定延時(shí)后放大器被激活。該延時(shí)稱為開啟時(shí)間(tON),在器件手冊(cè)的電特性部分有具體定義。圖3所示是當(dāng)/SHDN拉高并且輸入電容為推薦值時(shí),功率放大器輸入、輸出端的波形??梢钥吹?,功率放大器的輸入偏置電壓在/SHDN拉高之后開始爬升,但輸出級(jí)仍然關(guān)閉。輸入偏置電壓達(dá)到正常值的時(shí)間由電容CIN和放大器的輸入電阻(RIN)決定,合理設(shè)置放大器的開啟時(shí)間使其在輸出級(jí)開啟之前建立穩(wěn)定的輸入偏置電壓。對(duì)于大多數(shù)功率放大器,開啟時(shí)間是固定的(圖3中,tON = 24ms)。
圖3:選擇適當(dāng)輸入耦合電容時(shí),圖2電路的輸入、輸出波形。
設(shè)置開啟時(shí)間時(shí),IC設(shè)計(jì)工程師必須考慮放大器的輸入阻抗以及輸入偏置電壓和輸入偏置電容,輸入電容由應(yīng)用工程師選擇,以提供快速響應(yīng)的時(shí)間常數(shù)并保證低頻響應(yīng)盡可能平坦為目標(biāo)。圖3的測(cè)試波形表明/SHDN引腳拉高后,輸入偏置電壓爬升到正常值,延遲tON并激活輸出端。如果在此過程中,被激活的輸出平穩(wěn)開啟,揚(yáng)聲器不會(huì)發(fā)出咔嗒聲。
元件選擇
圖4給出了選擇過大的CIN時(shí)的波形,所選電容是正常值的10倍。從波形看,CIN低頻響應(yīng)相當(dāng)平坦,但時(shí)間常數(shù)是原來的10倍。放大器的開啟時(shí)間固定為tON,所以當(dāng)放大器的輸出已經(jīng)開啟時(shí),輸入偏置電壓仍在上升!功率放大器將該電壓視為正常信號(hào),并將其放大,結(jié)果在揚(yáng)聲器中產(chǎn)生一個(gè)大的輸出階躍,導(dǎo)致令人反感的砰砰聲。請(qǐng)注意圖中示波器刻度是5V/div,而不是100mV/div。
圖4:電容增大10倍時(shí),圖2電路的輸入、輸出波形。
以一個(gè)極端情況來說明這一點(diǎn):我們選擇了一個(gè)比推薦值大得多的輸入電容。通常選擇輸入電容時(shí)會(huì)留出一定的裕量,以便使輸入偏置電壓在tON之前上升到最終值。以便在必要時(shí)留有一定的裕量來提高CIN。為了最終優(yōu)化輸入電容,必須利用器件手冊(cè)提供RIN和tON進(jìn)行一些實(shí)驗(yàn)。
了解揚(yáng)聲器的低頻響應(yīng)對(duì)于設(shè)計(jì)非常有幫助,如果功率放大器驅(qū)動(dòng)的是很難恢復(fù)低頻信號(hào)的小尺寸揚(yáng)聲器,最好將所有頻率分量發(fā)送到揚(yáng)聲器。這種情況下,最佳選擇應(yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)的CIN值。揚(yáng)聲器頻率響應(yīng)曲線通常可從揚(yáng)聲器廠家、數(shù)據(jù)手冊(cè)獲得,也可以向廠商索取。
音量控制設(shè)計(jì)
越來越多的音頻IC帶有音量控制功能,可以通過串口編程設(shè)置,或者是利用DAC或數(shù)字電位器的直流電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。音量控制電路能夠幫助終端產(chǎn)品廠商優(yōu)化開啟時(shí)間,如果實(shí)際應(yīng)用需要特別的低頻響應(yīng),不可避免地要求使用大輸入電容,此時(shí)可以利用音量控制電路在一定時(shí)間內(nèi)將輸出保持關(guān)閉狀態(tài),完成輸入偏置的建立。圖5簡(jiǎn)化電路是帶有音量控制功能的功率放大器,通過一個(gè)單獨(dú)引腳(VOL)控制該IC的音量,VOL引腳連接到粗調(diào)ADC的輸入,加在VOL上的直流電壓通過ADC進(jìn)行編碼,該編碼反映特定的增益電平。(VOL=VDD為完全關(guān)閉狀態(tài),VOL=GND為最大音量狀態(tài)。)
圖5:此AB類音頻功率放大器包含音量控制功能。
該類IC確保無(wú)咔嗒聲的最佳方式是保持音量在最小輸出設(shè)置,直至/SHDN拉高并且超出tON延時(shí),然后使VVOL緩慢變化(任何超出tON的等待時(shí)間都有助于輸入偏置的穩(wěn)定)。音量控制允許使用大電容,同時(shí)提供可接受的咔嗒/砰砰聲抑制特性(圖6)。需要說明的是,輸入電容增大10倍是一個(gè)極端情況,這里只是為了說明起見。
圖6:利用音頻IC的音量控制功能補(bǔ)償大尺寸輸入耦合電容。
輸出耦合電容
傳統(tǒng)的單電源放大器在輸出端會(huì)有一個(gè)直流偏置電壓,典型值為電源電壓的一半,饋入揚(yáng)聲器之前需要將該直流分量從信號(hào)中去除(為了避免損壞音頻線圈),通常需要較大的輸出電容來實(shí)現(xiàn)直流濾波。
為了避免對(duì)音頻信號(hào)低頻成分產(chǎn)生大的衰減,要求使用大電容。如果設(shè)計(jì)者需要特別平坦的通帶響應(yīng),而且通帶拓展至較低頻率(小于100Hz),則需選擇大尺寸且價(jià)格昂貴的輸出電容。例如100uF的電容,以便在32Ω負(fù)載條件下獲得低達(dá)50Hz的頻響。當(dāng)放大器開啟時(shí),如此大的電容也會(huì)導(dǎo)致開啟過程的咔嗒聲。隔直電容以及揚(yáng)聲器的負(fù)載一起構(gòu)成一個(gè)高通濾波器。當(dāng)將直流偏置以階躍電壓形式加在隔直電容輸出端時(shí),電容的負(fù)載端會(huì)同時(shí)升高,并且按照電容大小以及負(fù)載確定的時(shí)間常數(shù)衰減。這個(gè)脈沖信號(hào)通過揚(yáng)聲器產(chǎn)生可聞雜音。
為了消除咔嗒聲,最流行的方式是采用“無(wú)電容放大器”。通常,這樣的放大器使用另外一個(gè)放大器為揚(yáng)聲器提供偏置,或配置成差分輸出(BTL)放大器。最好的無(wú)電容放大器可直接與揚(yáng)聲器連接(Maxim稱其為DirectDrive),并且不需要偏置放大器或差分輸出。
DirectDrive放大器包含一個(gè)內(nèi)部反相電荷泵,由電荷泵為輸出級(jí)產(chǎn)生負(fù)電壓。通過正、負(fù)電源驅(qū)動(dòng)輸出級(jí),因?yàn)檩敵鲂盘?hào)偏置在地電位,放大器不再需要為揚(yáng)聲器提供偏壓。設(shè)計(jì)者可將兩個(gè)大的輸出耦合電容換成一對(duì)小的電荷泵電容。DirectDrive放大器的動(dòng)態(tài)范圍是傳統(tǒng)放大器或偏置放大器的兩倍。圖7A-7D展示了三款單電源放大器,圖A為輸出端使用隔直電容的傳統(tǒng)立體聲音頻放大器;圖B為一款使用第三個(gè)放大器產(chǎn)生偏置電壓的“無(wú)電容”放大器;圖C為信號(hào)通路上毋需任何電容的DirectDrive放大器;差分輸出放大器如圖D所示。
圖7:傳統(tǒng)單電源音頻放大器及新型“無(wú)電容”音頻放大器。
直接與揚(yáng)聲器連接可以大大降低開機(jī)、關(guān)機(jī)時(shí)的咔嗒/砰砰聲。這種情況下,咔嗒聲僅與放大器的輸出失調(diào)有關(guān)。DirectDrive放大器的典型輸出失調(diào)電壓為±1mV至±5mV,啟動(dòng)時(shí)小的失調(diào)電壓階躍僅產(chǎn)生極小的開啟瞬態(tài)響應(yīng),會(huì)被聽力敏感的人所覺察。
設(shè)計(jì)D類放大器
D類放大器產(chǎn)生開關(guān)輸出,音頻信息存儲(chǔ)在輸出信號(hào)的脈寬調(diào)制信號(hào)中,與AB類放大器相比具有非常高的效率,但高效率是以成本為代價(jià)。為了獲得高效率,放大器的輸出級(jí)必須快速切換,使輸出晶體管快速通過線性區(qū)。這種高速切換會(huì)在揚(yáng)聲器線圈中產(chǎn)生大的瞬態(tài)電流,導(dǎo)致較強(qiáng)的電磁干擾(EMI)。
為了降低EMI,需要盡可能縮短揚(yáng)聲器與D類放大器的連線。最好將放大器放置在揚(yáng)聲器附近,從而縮短揚(yáng)聲器的引線長(zhǎng)度,這根線能夠?qū)MI傳送到周圍電路。通常很難將功率放大器放在兩個(gè)揚(yáng)聲器附近,因?yàn)閾P(yáng)聲器必須分開一定距離,以獲得有效的立體聲效果。為了在降低EMI的同時(shí)獲得立體聲效果,最好用兩個(gè)單聲道D類放大器代替立體聲放大器。
如果受成本限制不能選擇單聲道放大器,使用長(zhǎng)線纜時(shí)采用鐵氧體磁珠可以很好地降低EMI。在每個(gè)D類放大器的輸出引腳使用一個(gè)廉價(jià)的鐵氧體磁珠和一個(gè)小的1nF電容即可降低EMI(假定D類放大器毋需濾波調(diào)制架構(gòu),也就是說零輸入時(shí)負(fù)載電壓不為零)。圖8所示為輸出端包含鐵氧體濾波器的D類揚(yáng)聲器放大器,圖中還提供了使用和未用鐵氧體濾波器時(shí)的輸出頻譜對(duì)照。
圖8:D類放大器在每個(gè)輸出端包含一個(gè)鐵氧體EMI磁珠,下方曲線給出了包含、未包含濾波器時(shí)的輸出頻譜對(duì)比。
作者:
Mark Cherry
策略應(yīng)用工程師
多媒體事業(yè)部
Maxim公司