聲頻系統(tǒng)在手機與PDA 中的應(yīng)用設(shè)計
輸入與輸出耦合電容值的選擇本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/165906.htm
如圖一,輸入阻抗與輸入耦合電容形成一高通濾波器,如欲得到較低的頻率響應(yīng),則需選擇較大的電容值,其關(guān)系可用以下公式表示:(公式三) fC =1/2∏(RI)(CI) fC:高通濾波截止頻率RI:輸入阻抗CI:輸入耦合電容值,此電容用以阻隔直流電壓并且將輸入訊號耦合至放大器的輸入端。
在行動通訊系統(tǒng)中,由于體積的限制,即使使用較大的輸入耦合電容值,揚聲器也通常無法顯現(xiàn)出50Hz 以下的頻率響應(yīng)。因此,假設(shè)輸入阻抗為20K 奧姆,只需之輸入耦合電容值大于0.19uF 即可,在此狀況下,0.22uF 是最適當(dāng)選擇。
對于輸出耦合電容值之設(shè)定而言,同圖一中,如欲得到較佳的頻率響應(yīng),電容值亦需選擇較大的容值,其關(guān)系可用以下公式表示:(公式四) fC =1/2∏(RL)(CO) fC:高通濾波截止頻率RL:喇叭(耳機)之阻抗C輸出耦合電容值
例如,當(dāng)使用32 奧姆之耳機,如希望得到50Hz 的頻率響應(yīng)時,則需選擇99uF 的輸出耦合電容值,在此狀況下,100uF 是最適當(dāng)選擇。
散熱(Thermal)考慮
在設(shè)計單端式(Single-end )放大器或是橋接式(BTL)放大器時,功率消耗是主要考慮因素之一,增加輸出功率至負(fù)載,其內(nèi)部功率消耗亦跟著增加。
橋接式(BTL)放大器的功率消耗可用以下公式表示:(公式五) PDMAX_BTL =4(VDD)2/(2∏2RL) VDD:加于橋接式(BTL)放大器之電源電壓RL:負(fù)載阻抗
例如,當(dāng)VDD =5V、RL =8ohm 時,橋接式放大器的功率消耗為634mW ,如負(fù)載阻抗改成32ohm 時,其內(nèi)部功率消耗降低至158mW。
而單端式(Single-end )放大器的功率消耗可用以下公式表示:(公式六) PDMAX_SE=(VDD)2/(2∏2RL) VDD:加于單端式(Single-end )放大器之電源電壓RL:負(fù)載阻抗亦即單端式放大器的功率消耗僅為橋接式放大器的四分之一。所有的功率消耗加起來除以IC 的熱阻(?JA)即是溫升。
布線(Layout)考慮
設(shè)計人員在布在線,有一些基本方針必須加以遵守,例如:
所有訊號線盡可能單點接地;
為避免兩訊號互相干擾,應(yīng)避免平行走線,而以90°跨過方式為之。
數(shù)字之電源、接地應(yīng)和模擬之電源、接地分開。
高速數(shù)字訊號走線應(yīng)遠(yuǎn)離模擬訊號走線,亦不可置于模擬組件下方。
就大多數(shù)人的了解,「3D 音效」既非單聲道,亦非雙聲道, 它是一種聲頻的處理技術(shù),使聆聽者在非實際的環(huán)境下, 感覺到聲音發(fā)出的地點,這就必須非常講究揚聲器(喇叭)的放置位置與數(shù)目。但是在手機與PDA 處理器中,無法放置如此多的揚聲器,因此發(fā)展出以兩個揚聲器加上運用硬件或軟件的方式,來仿真「3D 音效」,亦即所謂的「3D 強化立體聲音效」(3D Enhancement)。(圖三)為3D 強化立體聲之聲頻次系統(tǒng)方塊圖,用于立體聲手機或個人數(shù)字處理器中,此聲頻次系統(tǒng)由下列幾個部份組成:
后級放大器:包括一立體聲揚聲器(喇叭)驅(qū)動器,一立體聲耳機驅(qū)動器,一單聲道耳機放大器(earpiece),和一用于免持聽筒之線路輸出(line out),例如汽車的免持聽筒電話輸出。
音量控制:可提供分為32 級的音量控制,而且左、右及單聲道的音量均可獨立控制。
混音器:用來選擇輸出與輸入音源之關(guān)系,可將立體聲及單聲道輸入傳送及混合一起,并將這些輸入分為16 個不同的輸出模式,使系統(tǒng)設(shè)計工程師能夠靈活傳送及混合單聲道及立體聲聲頻訊號,不會限定訊號只能傳送給立體聲揚聲器或立體聲耳機。
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