傳統(tǒng)的音頻處理電路和設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足當(dāng)前手機(jī)用戶更高的音頻質(zhì)量要求，而且存在的各種環(huán)境噪音以及手機(jī)的多媒體功能對(duì)音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了更大的挑戰(zhàn)。本文分析了傳統(tǒng)音頻電路的局限性，提出提高音頻系統(tǒng)性能的方法，并介紹了幾款實(shí)用的高性能電路設(shè)計(jì)。

    移動(dòng)電話在增加了內(nèi)置式數(shù)字照相機(jī)、可供下載的多音調(diào)振鈴、java電子游戲、mp3播放、錄音留言、卡拉ok及視頻點(diǎn)播等先進(jìn)功能之后，已不單只是一個(gè)簡(jiǎn)單的語(yǔ)音通信工具，移動(dòng)電話已成為能提供個(gè)人多媒體娛樂(lè)的中心。

    由于音頻系統(tǒng)是多媒體應(yīng)用系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師很重視新一代移動(dòng)設(shè)備音頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。如何將理想的音頻系統(tǒng)成功融入系統(tǒng)設(shè)計(jì)之中是大部分工程師研發(fā)新產(chǎn)品時(shí)需要解決的一個(gè)重要問(wèn)題，他們面對(duì)的挑戰(zhàn)是如何確保音頻產(chǎn)品表現(xiàn)最佳的音響效果，確保所設(shè)計(jì)的音頻系統(tǒng)能夠在已知的限制條件下，充分發(fā)揮其性能。

    音頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題

    1. 電源噪音

    移動(dòng)電話的電源是一個(gè)很大的噪音來(lái)源，因?yàn)椋?/p>

    a. 射頻信號(hào)的發(fā)射會(huì)產(chǎn)生高電流紋波，而gsm電話的電流紋波尤為顯著，因?yàn)間sm電話的功率射頻級(jí)按照4.615ms tdma制式工作，使供電線路出現(xiàn)頻率為217hz人耳可察覺(jué)到的電流紋波；

    b. 為背光led、電致發(fā)光片(el)、閃光燈及電池管理系統(tǒng)供電的板上直流/直流轉(zhuǎn)換器也會(huì)將高振幅的紋波噪音傳入供電線路。

    2. 開(kāi)關(guān)切換噪音

    每當(dāng)電源進(jìn)行開(kāi)機(jī)/停機(jī)，或輸入/輸出耦合電容器進(jìn)行充放電時(shí)，電路的不穩(wěn)定工作會(huì)產(chǎn)生開(kāi)關(guān)切換噪音。目前，普遍采用的先進(jìn)節(jié)能程序經(jīng)常關(guān)、啟系統(tǒng)的未用部分，使開(kāi)關(guān)切換噪音問(wèn)題變得尤其嚴(yán)重。

    3. 開(kāi)啟及關(guān)閉時(shí)間

    音頻功率放大器一向利用延遲開(kāi)啟及關(guān)閉功能以降低來(lái)自輸入級(jí)的開(kāi)關(guān)切換噪音。但對(duì)于部分應(yīng)用來(lái)說(shuō)，這樣做可能會(huì)丟失一些數(shù)據(jù)或信息，例如電子游戲玩家都希望每次按鍵時(shí)音響系統(tǒng)會(huì)有即時(shí)響應(yīng)。

    4. 不同信號(hào)的輸入/輸出

    輸入信號(hào)可能來(lái)自多個(gè)不同的信源，包括來(lái)自基帶處理器的單聲道語(yǔ)音，來(lái)自mp3譯碼器的立體聲信號(hào)，多音調(diào)音樂(lè)振鈴和立體聲fm電臺(tái)的射頻信號(hào)。

    此外，信號(hào)可能有多個(gè)不同的輸出端口，其中包括單聲道耳機(jī)/接收器，外置單聲道或立體聲揚(yáng)聲器，外置單聲道或立體聲耳機(jī)，專為汽車音響系統(tǒng)等外設(shè)而設(shè)的單聲道輸出。數(shù)字收音機(jī)或智能電話接收的信號(hào)有部分采用數(shù)字格式，例如脈沖編碼調(diào)制(pcm)和i2s。

    是否可采用通用音頻功率放大器？

    圖1所示的通用音頻功率放大器受設(shè)計(jì)的限制，無(wú)法在高電路噪音環(huán)境中工作。由于這類放大器的電源抑制比(psrr)可能不夠高，無(wú)法抑制供電電路的高電流紋波干擾，令輸出信號(hào)混雜了人耳可察覺(jué)到的噪音。

    此外，通用放大器的設(shè)計(jì)及測(cè)試基準(zhǔn)均以1khz為參考頻率。一些重要的參數(shù)，如電源抑制比對(duì)信號(hào)及噪音頻率非常敏感。例如，開(kāi)啟時(shí)間若夠長(zhǎng)，通用音頻放大器可以在1khz的噪音下提供高達(dá)48db的電源抑制比。噪音若只有217hz，其電源抑制比則會(huì)降至38db。

    提高旁路電容值便可改善電源抑制比，例如cb若提高至47uf，電源抑制比便可以在217hz的噪音下由38db提高至68db。但旁路電容值若果這么高，開(kāi)啟時(shí)間可能會(huì)長(zhǎng)達(dá)幾秒，且電容體積增大，這樣做并不切實(shí)際。

    此時(shí)，我們需要采用專為無(wú)線通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的音頻功率放大器