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