在通电或变换声频系统操作模式中，所发出烦人的杂讯通常被称为爆裂（pop）或是喀擦(click)噪音。因为高效率耳机中驱动器的关系，这些杂讯对高保真耳机系统来说是极大的顾虑。即便是讯号电压中较小的瞬态，也会在耳机中产生很吵且令人不悦的声音。为了提升使用者经验并防止耳机或其它敏感电子产品的损毁，许多系统使用电路来抑制电力增强时放大。

图1 : 运算放大器驱动耳机负载

让我们来看看运算放大器中爆裂/喀擦噪音的常见来源。

图1是驱动耳机负载的运算放大器的简化版图解。其中包括两个层级─一个增益级和一个输出缓冲器，以及一个补偿电容器、共集极(Cc)和一个偏移电压，Vos(Voltage Overscaling)。如图所示，输出缓冲器是一个单位增益级，能够汲极/源极电流。

爆裂/喀擦噪音通常与运算放大器输出针脚处的瞬态有关。噪音的主要来源有：

电源斜升

通电时，VCC和VEE逐渐上升。在运算放大器到达其最低电源供应需求前，它尚未到达稳态运行，且不能调节输出。在此期间，输出针脚处会产生较大的瞬态。断电时，VCC和VEE下降时可能伴随类似的瞬态，也可能造成VCC和VEE的不对称斜升。

启动/关闭放大器

许多运算放大器包含启动和关闭装置的选项。启动命令会打开运算放大器的内部偏压电路。偏压电流上升时，增益级开始将补偿电容器充电至适当电压，输出缓冲器中的汲极/源极电流开始稳定，运算放大器也接近稳态。在这个阶段，输出缓冲器中不对等的汲极/源极电流会导致电流被注入负载中。这可能会导致明显的爆裂/喀擦噪音。关机命令后亦可能产生类似的瞬态。

放大器的偏移电压

有趣的是，偏移电压是爆裂/喀擦噪音的一个来源。放大器一旦接近稳态后，放大器的输出跳到放大器的补偿上（或Vos/β，β=回馈系数）。若补偿到达一定大小，输出中的变化就听得到。

具有整合噪音抑制功能的放大器能够显著地简化声频系统。 OPA1622高效能耳机放大器就包含装置处于启动或关机模式时抑制噪音的解决方案。图2是OPA1622的图解。

图2 : OPA1622图解

启动电路(ENC)可在放大器处于启动或关机模式时保持对输入级和输出级的控制。启动后，ENC能够平稳地转换为驱动增益级和输出级。关机后，ENC能够控制补偿电容器的充电，并关闭增益级和输出级。小心地最佳化进出关机模式的过渡，可确保极小的电流注入到耳机负载中，进而最大幅度地减少噪音。

在OPA1622开发期间，TI着重于将偏移电压最佳化并减少其生成的噪音。 OPA1622的偏移电压是典型的50μV，最高为500μV。

图3和图4分别显示了OPA1622在启动和关机期间的效能。只有极小的输出瞬态会伴随启动或关机的过程。输出瞬态发生的时间极短，因此使用耳机时听到的可能性不大。

图3 : 启动高瞬态 (32Ω) 时的输出电压

图4 : 启动低瞬态 (32Ω) 时的输出电压

有许多因素能够影响爆裂/喀擦噪音于运算放大器驱动耳机中的程度。藉由包含爆裂/喀擦噪音抑制电路，OPA1622能够提升声频应用中的整体使用者体验。

(本文由德州仪器提供;作者为Bharath Vasan, John Caldwell)