聲頻系統(tǒng)在手機與PDA 中的應(yīng)用與設(shè)計

　　輸入與輸出耦合電容值的選擇

　　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。

　　3D 強化立體聲在手機與PDA 之應(yīng)用

　　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。