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智能手機(jī)音頻電路噪聲濾波器的介紹
村田株式會社擁
智能手機(jī)配備無線通信功能,如2G/3G/LTE無線局域網(wǎng)和藍(lán)牙.雖然智能手機(jī)在不斷升級,越來越多功能,但是更多的無線通信功能需要設(shè)計人員花費(fèi)更多的時間精力去處理電路的問題,以及因噪聲干擾問題導(dǎo)致的接收器靈敏度下降等.
智能手機(jī)通常通過FPC(柔性印刷電路)從主板連接到揚(yáng)聲器.此外,該FPC充當(dāng)發(fā)射噪聲并在許多情況下引起問題的天線.在這里,我們想描述智能手機(jī)音頻電路中使用的噪聲濾波器的性能以及有關(guān)其使用的一些預(yù)防措施.
噪聲濾波器可提高脫敏效果
C/N比是表示蜂窩和無線LAN通信的載波功率與噪聲功率之比的通信性能指標(biāo).
該公式意味著如果載波功率被設(shè)置為常數(shù),則降低噪聲功率將增加通信性能(C/N比).當(dāng)智能電話內(nèi)部發(fā)生的噪聲干擾天線時,接收靈敏度降低,通信質(zhì)量下降.因此,必須改善C/N比,即通過使用噪聲濾波器抑制噪聲.
噪聲濾波器必須在每個通信頻帶上具有高噪聲消除特性.為了利用電感器類型的噪聲濾波器實(shí)現(xiàn)這種性能,期望具有覆蓋無線頻帶的寬范圍的電感選項(xiàng).
圖1各自的通信頻段標(biāo)準(zhǔn)和電感噪聲濾波器的阻抗特性
影響音頻質(zhì)量的噪聲濾波器
通過高信息容量格式能夠表達(dá)具有更大豐富度,細(xì)節(jié),深度和功率的聲音的高分辨率音頻已經(jīng)變得易于在因特網(wǎng)上獲得.因此,智能手機(jī)需要更好的音頻質(zhì)量作為播放設(shè)備.
但是,如圖2所示,典型噪聲濾波器的問題在于它會使音頻信號波形失真并導(dǎo)致音頻失真.為了使智能手機(jī)能夠提供高質(zhì)量的播放,它需要在實(shí)際使用的頻帶內(nèi)盡可能少的音頻失真的噪聲濾波器.
圖2噪聲濾波器引起的音頻失真
音頻信號中的失真程度通常表示為THD+N(總諧波失真+噪聲)的值,其中音頻質(zhì)量隨著值變小而改善.圖3比較了典型噪聲濾波器和音頻電路專用噪聲濾波器的THD+N特性.用于音頻電路的專用噪聲濾波器(NFZ系列)具有與不使用噪聲濾波器時相同的特性,這意味著對音頻質(zhì)量的影響最小化.音頻信號中的失真程度通常表示為THD+N(總諧波失真+噪聲)的值,其中音頻質(zhì)量隨著值變小而改善.
圖3音頻失真特性(THD+N特性)
圖3比較了典型噪聲濾波器和音頻電路專用噪聲濾波器的THD+N特性.用于音頻電路的專用噪聲濾波器(NFZ系列)具有與不使用噪聲濾波器時相同的特性,這意味著對音頻質(zhì)量的影響最小化.
預(yù)計智能手機(jī)音頻電路將繼續(xù)朝著更高質(zhì)量和更高輸出的方向發(fā)展.同時,數(shù)字信息在各種通信電路中引起電磁干擾問題,這肯定使得設(shè)計智能手機(jī)更加困難.在選用晶振方面同樣具有挑戰(zhàn)性,在音頻電路所需的噪聲濾波器性能方面,以下兩點(diǎn)非常重要.
1.它們必須在通信頻段中具有高阻抗特性,以改善接收機(jī)靈敏度的降低.
2.考慮到對音頻質(zhì)量的影響,它們必須具有卓越的音頻失真特性(THD+N特性).
推薦用于音頻電路的噪聲濾波器如表1和表2所示.
表1推薦用于音頻電路的噪聲濾波器(耳機(jī)線)
表2推薦用于音頻電路的噪聲濾波器(揚(yáng)聲器)
最后,除了通用噪聲濾波器(BLM系列)之外,村田晶振制作所還推出了商用化的噪聲濾波器,如NFZ系列和LQW_CA系列,可與音頻電路配合使用,為經(jīng)歷的噪聲問題提供解決方案.通過智能手機(jī),我們計劃繼續(xù)為智能手機(jī)功能的進(jìn)一步發(fā)展做出貢獻(xiàn).
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