跟着便携式多媒体体系规划师将电池寿数面向极限，他们正把史无前例的时刻花在研讨不同硅供货商供给的功耗数据上。以眼还眼式的比较一般是困难的，由于变量实在是太多了，并且竞赛器材之间的要害差异常常远不是那么显着。
音频输入和输出子体系特别困难，由于它们一起包含模仿和数字电路，并且一般需求几个不同的电源电压。其结果是，制造商针对这些器材供给的数据常常与实践运用事例不相关，在有些状况下乃至彻底起误导作用。不过，了解相关电路的基本知识、深化了解欧姆定律和回绝信任制造商的面值数据，可以协助规划工程师看穿这一令人模糊的迷雾。
每个功耗数字究竟包含了什么？
它或许看起来很显着，但了解每一个功耗数字包含了什么电路是核算体系整体功耗的要害。不过，假如仅凭一本数据手册来进行这项作业，那么常常是说比做简略。现在让我们考虑一个便携式体系的音频输出。图1显现了一切首要的功用块。链上最终的几块（如数字信号增强、DAC、模仿混音和扩大）一般集成在一个器材中，泛称为“音频DAC”。
不过，当这类器材的数据手册列明“DAC功耗”或“DAC电源电流”时，它肯定仅指的是DAC自身，不会包含扩大器和其它电路。那么
假如说“回放到耳机”又怎么呢？那会包含片上信号增强功用（如限幅、3D信号增强或均衡）吗？很有或许不会，由于硅供货商很少有勇气使他们的器材在与竞赛对手比较时看起来更差。有些硅供货商乃至具体阐明DAC电源电流不包含数字音频接口。很显着，这与任何实践的运用事例没有任何类似之处，由于接口有必要上电才干接纳用于回放的音频数据。
让作业变得进一步杂乱的是，这些器材的体系架构也是不同的。例如，音量操控既可以用软件在CPU上完成，也可以在音频芯片的数字部分完成，或选用音频芯片中的模仿增益可编程扩大器完成。一个有利的正确的查看是确认需求什么样的功用，查看这些音频功用在哪个物理器材中完成，以及保证每个功用的功耗都已核算在内。
扬声器和耳机的功耗一般占有整体功耗的一大块。由于这一功率实践上并不是在IC中耗费，因而它简直从不包含在IC数据手册中。走运的是，它可以很简略地从P = V2RMS / Z公式中核算出来，这儿VRMS是整个扬声器的RMS电压，Z是其阻抗（如是立体声扬声器，别忘记把这一数字乘以2！）。困难的当地是挑选一个实践的VRMS。虽然最大的VRMS可以轻易地从扩大器输出的摆幅中核算出来，但在实践中VRMS取决于终端用户的音量设置。即便在最大音量状况下，同一段音乐的高音和低声通道上的VRMS也是不同的，因而假定一个满刻度信号简直是不或许的。
为了在不同的音频器材之间进行一个有含义的比较，就需求一个一起的基准。例如，日本JEITA CP-2905B规范规则，带耳机输出的体系的电池寿数应当在16Ω负载上驱动0.2mW （每通道0.1mW）时进行丈量。
该信号是什么？
驱动扬声器和耳机的扩大器是另一个特别耗电的器材。现在业界的常见做法是列明它们的静态功耗，也即肯定安静地播映（在数字域的表明是一串零）。不过，只需有一个实践的信号经过该体系，扩大器（以及负载）上的功耗就会添加。
无疑，扩大器电源电流应该可以用一个非零信号来表达，但应该用一个什么样的信号呢？一些规范（如JEITA CP-2905B）常常运用一个1kHz正弦波，由于它很简略生成。不过，它和实践国际中的用户听到的任何声响或音乐简直没有相同之处。粉红噪声（好像IEC 60268-5规范针对扬声器界说的那样）或许与扩大器电源电流更挨近，虽然从根本上来说没有一种信号可以映射无限改变的音乐。
在比较扩大器时，别的一个值得紧记的当地是，它们的功率功率取决于信号起伏。准确的联系取决于扩大器（见图2）。例如，在静态条件下，D类扩大器由于开关丢失或许要比等效的线性扩大器耗费更多的功率。同样地，由于线性扩大器在高音量时功率更高，它们在满刻度处的功率可以挨近D类扩大器。
不过，这些信号起伏的极点部分在很大程度上是不相关的，由于决议电池寿数的战争首要在信号起伏的中部打响，实践国际中的扩大器首要在这儿花费大多数时刻。D类扩大器正是在这儿赢得了业界的遍及认可，由于它的功率转化功率要远远高于线性扩大器。
数字电路又怎么？
扩大器并不是静态功耗低于作业功耗的仅有电路，其它模仿电路（如混音器和增益可编程扩大器）和数字CMOS电路也是这样。对CMOS电路来说，功耗在很大程度上是1和0状况位转化频率的函数，因而一个仅由0状况位（即静态）构成的信号只需求极低的电源电流。为了得到有含义的数据，一切的器材应该处理一个实在的非零信号。
另一个要考虑的要素是数字音频信号的采样速率。大部分数字和混合信号电路每样本转化一次，因而它们的均匀功耗直接与每秒样本数成正比。当比较音频DAC或ADC时，应该留意手册上标明的电源电流是不是选用相同的采样速率作为基准。
假如顺着信号链再往上看，源音频文件（如一个MP3文件的位速率）的编码质量可以影响解码器的功耗。位速率和缓冲器巨细决议了从存储介质中康复数据的频频程度。这在依据硬盘的体系中特别重要，由于每一次磁盘读取都会导致一个很大的尖峰电池电流。
许多音频IC（如DAC或ADC）可以装备成主或从器材。在主形式，音频IC驱动数字音频接口，因而比从形式需求更多的电流，毫不古怪，它们在手册上标明的功耗一般都是在从形式下测得的。那么，这是否意味着从形式总是更受欢迎呢？当然不是。究竟，假如该音频IC没有驱动接口，那么另一端的对应器材就有必要做这一作业，因而功耗仅仅只是从体系的这一端移到了另一端，并没有消除去。
当手册上标明是主形式下的功耗时，有必要留意负载电容，由于它决议究竟需求多少额定电流。假如手册上的数字假定是在“最糟糕”的大负载电容下测得的，实践状况就或许比手册上的标准好许多。可实践状况正好相反，IC供货商或许经过选用不切实践的低负载电容人为地操弄这些功耗数字。
一些音频器材有特别的时钟形式，它可消除对十分耗电的低颤动PLL的需求，但这一形式只能在主形式下运用。例如，许多欧胜
音频DAC和CODEC都具有一个“USB形式”，在该形式下音频时钟可直接从一个12MHz USB时钟中生成。在这一状况下，集成时钟节约的功率一般远远超越在音频IC中耗费的功率。
电源
除了最简略的音频IC，一切的音频IC都运用一个以上电源轨。一个典型的电路包含至少一个模仿电源、一个针对音频和操控接口的数字I/O电源、以及一个独立的数字中心电源。IC的总功耗是每个电源轨上耗费的功率的总和。
节约功率的一个最显着方法是针对每个电源运用尽或许低的电压。对数字I/O电压来说，下限或许由音频IC有必要衔接的其它体系元器材决议。另一方面，数字中心电压可以运用一般在数据手册中“引荐作业条件”下列明的下限电压。
一些数据手册包含在给定作业形式下电源电流与电压的联系曲线图。假如数据手册上没有这种图，你也可以进行一些合理的逻辑估测。对CMOS IC这种数字逻辑来说，电流与施加的电压成正比联系。这意味着下降电压可得到双倍优点，亦即电源电压下降一半可导致这一电源电压轨的功耗实践下降四分之三。
对模仿电路来说，作业会变得更杂乱一些，由于模仿电路常常含有恒流源。在将模仿电源电压折半今后，该IC的模仿部分耗费的功率（不包含任何负载）一般在原耗费功率的四分之一到一半之间。
更清楚地了解手册上的功耗数据
为了对不同的音频IC耗费的功率做一个实在的和有含义的比较，不同音频IC之间的测验条件有必要是实践的和共同的，这包含供给给负载的功率、信号的实质（如粉红噪声）、采样速率和电源电压。
此外，功用有必要反映希望的实践使用景象，IC上一切需求的功用有必要悉数使能，任何不需求的功用有必要尽或许地封闭。待比较的音频IC的数字接口应当悉数作业在主形式，或悉数作业在从形式，负载电容在每种状况下也应当是相同的。每个IC的主时钟也应该是相同的，假如某个PLL的时钟源也需求来自该音频时钟，它的功耗也应当核算在内。
当然，在实践生活中，不同的供货商倾向于为他们的音频IC选用不同的测验条件。不过，假如了解哪些要素对功耗的影响最大，那么体系规划工程师就可以快速找出一些要害目标，以及依据他们自己的实践使用状况从供货商的测验条件中推断出一些重要数据来。这就使得他们可以对IC功耗进行一个深化的调查，而这与常常可在数据手册前几页上找到的“标题”标准比较要有含义得多。
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