图10：耦合电容不同时的“POP”冲击波形。
图12容易使人产生这样一个误解：STB的操作全被MUTE的作用所覆盖，是否不需要STB也可以抑制噪声呢？答案是肯定的，无论STB是什么状态，若只使用MUTE且按照图12的顺序执行，的确可以抑制“POP”声。但需要注意的是，芯片在上电过程中(从0到Vdd)，电源只需要达到某个小于Vdd的电压值，Vbias就会从0跳变到Vdd/2。此时电源还未稳定，Vdd会通过输出驱动管对负载产生一个无法预测的随机冲击噪声。如果此时Vbias还未建立(仍为0V)，则该随机冲击噪声的影响很小，至少采用图12的操作可以抑制电源瞬变冲击引起的“POP”噪声。等电源稳定后，Vbias带来的冲击也只是由从0到Vdd/2(而不是从0到Vdd)的电源跳变引起的。但实际的情况比较复杂，有些芯片的输入端的直流基准与输出端的直流基准是两个独立的电压，当STB有效时，输出端的Vbias并不跳变；还有些芯片在MUTE有效时是将输出端短接到地。即使MUTE为有效状态，也只是将输入端接地，输出端的Vbias冲击仍然会通过耦合电容Co传递到负载。无论情况怎样，从抑制噪声的角度考虑，设计工程师总是希望输出端的Vbias变化缓慢，最好是保持不变且始终为0V。
使用外部的静音(MUTE)电路
图11：LM4838 低音增强特性，(a)典型的应用原理图；(b)不同Cbs值的频率响应。
从以上讨论可知，芯片上电、掉电时出现的“POP”噪声是比较难解决的。事实上也的确如此，没有Vdd可能意味着整个系统同时失去电源，MCU不能工作，I/O状态失去控制，也无法完成图12所示的操作。但是，仍有一些方法可以解决这个难题，例如使用外部的静音电路，此时上面提到的“减小‘POP’声，就是要避免直流瞬变”的思路仍然可用。因此这个静音电路应该具有如下功能：(1)上电时，在Vdd开始上升之前，输出一个稳定的有效信号(假设为高电平)来驱动MUTE和STB管脚；(2)掉电时，在Vdd开始下降之前，输出一个稳定的有效信号(假设为高电平)来驱动MUTE和STB管脚。
图13所示的电路基本可以满足以上两个要求。当+12V上电时，电荷通过D1到达Q1的e极，也通过R1、R2到达Q1的b极。由于电荷需要对C2充电，所以Q1的b极在上电刚开始的一段时间trise内比e极低一个阈值电压，此时Q1导通，在c极输出一段时间的高电平信号MUTE_OUT1。图14为外部静音电路的仿真结果。
图12：上电、掉电时MUTE与STB的正确时序。
当+12V突然掉电时，C2通过D2迅速放电，此时D2正向导通，将R1短路并形成放电回路。因为C2容值小，储存电荷少，所以放电时间常数ttailrise。C1储存的电荷不能通过D1释放，所以Q1的e、b极又出现了压差，使Q1导通并再次输出高电平。一旦电源稳定后，Q1的b极电压略高于e极，则Q1截止，MUTE_OUT1处于高阻状态。
实际的应用系统一般会有多组电源同时存在，由于电压不同、负载的轻重不同以及所并联的去耦电容不同，每组电源的上升、下降时间会有差异。这种现实的差异正是图13电路的工作前提：将上电、掉电时间短的电源放到+12V处，将上升相对较慢的电源作为音频Vdd。这一点需要特别强调。
下面介绍图13电路的参数优化方法。图15显示了外部静音电路中A、B、C三点的电压变化情况。在上电、掉电回路有一个公用的器件C2，C2的取值要合适，目的是实现ttailrise。可以通过加大充电回路中的电阻R1并减小放电回路中二极管D2的正向电阻，来加大这两个时间的大小差别。二极管是半导体器件，其正向电阻是非线性的，阻值与流过的正向电流有关。
图13：外部的静音电路。
RFOR＝Φr/(IFOR＋IS) (5)
其中，Φr＝kT/q＝ 26mV@T ＝300K，它是一个与温度有关的电压常数；IS为饱和电流，是一个与结面积有关的常数。从公式(5)可看出，正向电阻随正向电流的增大而减小。这里使用系统中较高的电压+12V作为静音电路的电源，是为了增加二极管D1的放电电流。在C2充电的过程中，有两个电流对其充电，其中一个电流来自+12V并经过R1，其上升时间(从10%到90%）为：
trise＝2.2*Rcharge*C (6)
将R1、C2带入公式(6)计算出上升时间为10.34秒。但实际上的上升时间并没有这么长，其原因是还有另一个来自Q1的b极的充电电流。Q1导通时，B点的电压等于A点电压减去发射结压降，大约为10.6V，集电结也正偏，管子处于饱和状态，因此Q1的b极流出的电流通过R2对C2充电，加速了C点电压的上升。
图14：外部静音电路的仿真波形。
+12V电压稳定后，Q1的e、b电压差减小，管子逐渐截止，MUTE_OUT1输出为高阻状态，集电极开路。当系统突然掉电时，C点电压突然下降到0.7V(D2的压降)，e、b端又出现了压差，导致Q1导通，c极输出有用的高电平信号。这时C1中储存的电荷只能通过Q1、R2、D2释放，为了延长这个放电过程，可以适当增加R2的阻值，但阻值过大会使b极电流减小，使管子的驱动能力变差。
在系统正常工作时，MUTE信号的开关可以使用MCU I/O端口作为普通的逻辑信号。为增强驱动能力，该端口的信号常常经过PNP晶体管反相后输出MUTE_OUT2(见图16)，这样当MUTE0为低时，反相后的高电平MUTE_OUT2来自两个电阻的分压，即R5与Q2的e、c极饱和电阻Rbe，由于Rbe<
图15：静音电路中A，B，C各点的电压变化。
另外，来自MCU的MUTE0为低电平有效，在MCU上电、掉电的过程中，I/O的电平是未知的。如果用工具进行仿真，该端口在复位完成之前是一个不确定状态(逻辑值为“X”)。事实上，在实际的电路里并没有“X”值，而只有“1”和“0”。幸运的是，在笔者使用过的一些51系列MCU中，在这一段所谓的‘失控’时间里，I/O端口始终输出一个稳定的“L”电平。
MUTE_OUT2与上述的MUTE_OUT1形成“或”的逻辑关系，共同作用于MUTE管脚。对于输出功率不大的音频放大器，还常常用一个NPN晶体管在输出端与地之间形成一个开关，当估计可能出现“POP”噪声时，将此开关闭合，而当需要输出时，将此开关断开(如图17所示)。
图16：使用MCU I/O端口作为第二个MUTE信号。
这里只强调一点：要减小Q3闭合时的c、e间的电阻，就要从b极输入更多的电流，使其饱和深度加大，而且还要选择合适的R7阻值。由于Q3的c极是接在耦合电容之后，左右通道输出(OUT_L/OUT_R)可以为负值，所以为在正常工作时保证Q3可靠地截止，R6的另一端可以考虑接到更低的负电平上，同时使用较大的阻值以免影响Q3的饱和效果。如果输出功率很大，可考虑用物理隔离的继电器代替Q3。
虽然以上提到了5种解决“POP”噪声的方法，但它们并不是孤立的。对于实际应用中碰到的问题，要找到产生”POP”声的主要原因，另外还要综合考虑，选择最有针对性的、最经济的解决方法。
图17：两个MUTE形成“与”的逻辑关系。
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