隨著時代的發展，我們生活指數的提高，音頻設備不再僅僅是專業的音樂工作者或是高收入人群才會觸及的產品，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麥克風設備。

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紅直播，自媒體人的vlog視頻拍攝 ……

麥克風設備按照通訊協議，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。

麥克風設備按照麥克風頭的物理結構，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技術的不斷發展而興起的數字麥克風， 體積輕巧。

麥克風系統中，音質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計都將會影響音質：運放、音頻ADC、音頻DAC的應該怎么選擇？音頻ADC的前級電路是應該使用差分還是單端結構？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時要斟酌的因素之一：電容麥的幻象電源該怎么設計？無線麥的電池充電電路該怎么設計？無線麥的系統功耗該怎么優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計？

設計之初，您可以在TI官網上找到專業麥克風的系統框圖，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計以及物料推薦。

下文將為您介紹幾款適合使用在專業麥克風系統中的TI明星產品

1. 音頻運放：

2000年，TI對Burr-Brown的收購將Burr-Brown的精密信號鏈技術專長與TI先進半導體工藝技術和制造專長相結合。如今，新一代的TI音頻運放OPA16xx 系列即是TI與Burr-Brown的完美結合：工藝進步改善了組件的線性度，從而實現了更低失真，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 可幫您的麥克風產品涵蓋從低端到高端的市場需求。

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

2. 音頻ADC:

TI音頻ADC在這兩年得益于新工藝，確實有了不錯的發展。主要優勢如下：

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

-提高帶電池產品中的電池使用壽命

音質：

-更高的動態記錄范圍

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

拓展性強：

-業界能達到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。如下幾個專業麥克風系統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麥克風系統中的電源軌設計也非常的多樣。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的升壓開關電源芯片集成度高，效率高，如TPS61390, LM51571就是很好的選擇。

關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：

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

專業音頻應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：

若您的麥克風系統是無線麥克風系統。通常會用使用到1節或多節鋰電池。一般1節鋰電池，使用線性充電管理芯片即可。若多節鋰電，選擇開關結構的充電管理芯片會效率更高。

如下無線麥克風系統框圖中的BQ25170是TI主推的線性充電管理芯片，非常適合使用在1節鋰電池的無線麥克風系統中。主要優點如下：

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閾值設置

除了音頻信號鏈和電源軌的設計，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