可听设备的设计中如何选择音频放大器？

音频放大器是插入耳内或耳后的智能可听设备（无论是有线的还是无线的）的主要组成部分。

在可听设备的设计中，模拟电路通过麦克风转换可听声音，进行放大和调节，然后将其发送到微控制器，微控制器进一步调节和过滤信号，最终驱动一个微型扬声器，将信号发送到耳膜。基于MPU的数字处理可以促进背景噪声和声学反馈消除，增强语音效果，并提供自动增益控制（AGC）。

图1该框图显示了可听设计的基本构建块。资料来源：德州仪器（Texas Instruments）

音频放大器采用线性模式的晶体管来形成输出电压，该输出电压是输入电压的缩放副本。

音频系统通常使用A类，B类和AB类放大器。但是，对于微小的可听设备，由于功耗很大，因此B类和AB类放大器不是实际的选择。在这里，只要设计工程师确保在放大器的线性范围内操作，为前置放大器选择有助于降低失真的A类放大器似乎是一个不错的选择。

A类放大器具有低失真和回音。问题在于，使用小电池时，A类具有很高的能耗，并且无法提供很大的动态范围。因此，H类前置放大器（A类放大器的高能效版本）也许是一个更好的选择。

但是，D类放大器正逐渐成为可听设计的最佳选择。D类放大器，始于1958年，耗散的功率比上述放大器少得多。结果，它们提供了能源效率，从而延长了电池寿命。

图2数字输入D类放大器使系统设计几乎即插即用。资料来源：Maxim Integrated

更重要的是，D类放大器消除了对数模转换器（DAC）的需求，因此可以直接驱动扬声器。声音不经过数字处理，因此，放大后的声音更清晰，更自然，更悦耳。

D类放大器在将功率有效的放大功能带到诸如听觉设备之类的小型设备中起着至关重要的作用。医疗助听器是另一个设计前沿，D类放大器的功率效率和低噪声特性大有帮助。

编辑：hfy