隨著時代的發(fā)展，我們生活指數(shù)的提高，音頻設(shè)備不再僅僅是專業(yè)的音樂工作者或是高收入人群才會觸及的產(chǎn)品，越來越多的大眾場合都能看到它們的身影。今天我們先來一起看看這兩年越來越火的專業(yè)麥克風設(shè)備。

您能看到麥克風身影的場合有很多：樂器的演奏及歌唱表演，會議室開會，旅游景點的導游介紹，以及這兩年火起來的網(wǎng)紅直播，自媒體人的vlog視頻拍攝 ……

麥克風設(shè)備按照通訊協(xié)議，可以劃分為：有線麥克風及無線麥克風。一般在不考慮便攜性的場合下，如錄音棚或網(wǎng)紅直播的時候，基本上都是用有線麥克風。但有些場合中，不方便帶一堆的線纜，這時候便攜的無線麥克風就是寵兒。

麥克風設(shè)備按照麥克風頭的物理結(jié)構(gòu)，又可以分為：動圈式麥克風，電容式麥克風，硅麥……其中動圈式麥克風所需要的外圍電路簡單輕巧。電容式麥克風的聲音優(yōu)異，但是需要額外的幻象電源進行供電。硅麥是這兩年隨著MEMS技術(shù)的不斷發(fā)展而興起的數(shù)字麥克風， 體積輕巧。

麥克風系統(tǒng)中，音質(zhì)是首當其沖需要考慮的因素。 音頻鏈路的元器件選擇和音頻鏈路的設(shè)計都將會影響音質(zhì)：運放、音頻ADC、音頻DAC的應(yīng)該怎么選擇？音頻ADC的前級電路是應(yīng)該使用差分還是單端結(jié)構(gòu)？音頻DAC的后級電路呢？

其次電源軌的多樣性，也是工程師在搭建麥克風系統(tǒng)時要斟酌的因素之一：電容麥的幻象電源該怎么設(shè)計？無線麥的電池充電電路該怎么設(shè)計？無線麥的系統(tǒng)功耗該怎么優(yōu)化來延遲電池的使用壽命？運放供電的正負電源軌該怎么設(shè)計？

設(shè)計之初，您可以在TI官網(wǎng)上找到專業(yè)麥克風的系統(tǒng)框圖，如下。框圖中每個子模塊都是可以選擇的，點擊之后，就能夠看到TI在這個子模塊有的參考設(shè)計以及物料推薦。

下文將為您介紹幾款適合使用在專業(yè)麥克風系統(tǒng)中的TI明星產(chǎn)品

1. 音頻運放：

2000年，TI對Burr-Brown的收購將Burr-Brown的精密信號鏈技術(shù)專長與TI先進半導體工藝技術(shù)和制造專長相結(jié)合。如今，新一代的TI音頻運放OPA16xx 系列即是TI與Burr-Brown的完美結(jié)合：工藝進步改善了組件的線性度，從而實現(xiàn)了更低失真，高保真度的信號處理。

如下是TI音頻運放選型一覽表： 其中OPA1678, OPA1656, OPA1632 可幫您的麥克風產(chǎn)品涵蓋從低端到高端的市場需求。

若您的麥克風系統(tǒng)是無線的通訊協(xié)議，建議考慮CMOS結(jié)構(gòu)的音頻功放。CMOS結(jié)構(gòu)的音頻運放中，電流引起的噪聲會比BJT結(jié)構(gòu)小很多，并且對無線的耐受性更強。TLV6742和OPA1671是5V供電的，既是CMOS結(jié)構(gòu)也低壓低功耗，非常適合帶電池的無線麥克風產(chǎn)品中。

2. 音頻ADC:

TI音頻ADC在這兩年得益于新工藝，確實有了不錯的發(fā)展。主要優(yōu)勢如下：

功耗：

-每個通道的功耗都低于9mW@48kHz

-單電源供電

-超低功耗睡眠模式

-提高帶電池產(chǎn)品中的電池使用壽命

音質(zhì)：

-更高的動態(tài)記錄范圍

-同系列家族產(chǎn)品：DNR高達113dB (動態(tài)范圍增益關(guān)閉的情況下) 和DNR高達123dB (動態(tài)范圍增益關(guān)閉的情況下)的可供選擇

拓展性強：

-業(yè)界能達到123dB指標的功耗最低方案

-硬件控制和軟件控制可選擇

-2通道和4通道可選擇

低延時：

-支持的采樣率可到786kHz

-內(nèi)置濾波器選項靈活，包括線性相位、低延遲和超低延遲

其他的系列中的型號還有：

3. 音頻DAC:

TI 音頻DAC產(chǎn)品的覆蓋面也非常廣，有硬件控制的, 有軟件控制的， 有單端輸出的，有平衡輸出的。如下幾個專業(yè)麥克風系統(tǒng)中的主推型號供您參考：

PCM5102A: 2CH, 24Bit, 106dB SNR, FS<=384kHz

PCM5122: 2CH, 24Bit, 112dB SNR, FS<=384kHz

PCM1794A: 2CH, 24Bit, 127dB SNR, FS<=192kHz

PCM4104: 4CH, 24Bit, 118dB SNR, FS<=192kHz

4. 電源軌：

文章開頭有提到專業(yè)麥克風系統(tǒng)中的電源軌設(shè)計也非常的多樣。通常會有給運放供電的正負電源軌， TI的電荷泵方案就是很好的選擇，如LM2776, LM27761, LM27762等。有線麥克風系統(tǒng)中，若是電容麥還需要一個幻象電源給金屬電極進行供電，常見的幻象電源電壓為12V，24V和48V。TI的升壓開關(guān)電源芯片集成度高，效率高，如TPS61390, LM51571就是很好的選擇。

關(guān)于音頻中正負電源軌和幻象電源的詳細介紹，您可以參考以下兩個TI 博客：

音頻設(shè)備中的幻象電源： https://e2echina.ti.com/blogs_/b/power_house/posts/test-1346104400

專業(yè)音頻應(yīng)用中生成負電源軌的方案：https://e2echina.ti.com/blogs_/b/power_house/posts/53194

5. 無線麥克風系統(tǒng)：

若您的麥克風系統(tǒng)是無線麥克風系統(tǒng)。通常會用使用到1節(jié)或多節(jié)鋰電池。一般1節(jié)鋰電池，使用線性充電管理芯片即可。若多節(jié)鋰電，選擇開關(guān)結(jié)構(gòu)的充電管理芯片會效率更高。

如下無線麥克風系統(tǒng)框圖中的BQ25170是TI主推的線性充電管理芯片，非常適合使用在1節(jié)鋰電池的無線麥克風系統(tǒng)中。主要優(yōu)點如下：

BQ24040的新一代

VBAT可通過單顆電阻選擇為：1V, 4.2V, 4.35V, 4.4V

支持0°到45°的HOT/COLD閾值設(shè)置

除了音頻信號鏈和電源軌的設(shè)計，在無麥克風中間，無線傳輸方案的選擇也很重要。 常見的無線傳輸協(xié)議有： 2.4GHz，BLE，Sub1GHz。 TI的無線傳輸方案主打低功耗，可以大大延長無線麥克風系統(tǒng)中充滿電電池的工作時間。如下是幾款無線傳輸部分的主推型號供您參考：

BLE: CC2640R2F, CC2642R, CC2652R

2.4GHz: CC8520

WiFi: CC3220S, CC3235S,

Sub1GHz: CC1310, CC1312R, CC1311R3

審核編輯：湯梓紅