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移動電話低功耗和高音頻質(zhì)量設(shè)計方案[1]

交換技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)管控責(zé)任編輯：csaicom325 2012-03-29

摘要：在今天的移動電話市場中，無論是蘋果新推出來的iPhone,還是摩托羅拉、諾基亞和三星等制造商的相關(guān)產(chǎn)品，都顯示出了音樂回放和音頻品質(zhì)在移動電話設(shè)計中的重要性。更高的音頻質(zhì)量和更大功率的揚聲器，不僅要求系統(tǒng)帶有更先進(jìn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化器，而且給以鋰電池為電源的設(shè)計帶來了巨大的挑戰(zhàn)，這需要歐勝提出了采用“音頻中心（audiohub）”

在今天的移動電話市場中，無論是蘋果新推出來的iPhone,還是摩托羅拉、諾基亞和三星等制造商的相關(guān)產(chǎn)品，都顯示出了音樂回放和音頻品質(zhì)在移動電話設(shè)計中的重要性。更高的音頻質(zhì)量和更大功率的揚聲器，不僅要求系統(tǒng)帶有更先進(jìn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化器，而且給以鋰電池為電源的設(shè)計帶來了巨大的挑戰(zhàn)，這需要歐勝提出了采用“音頻中心（audio hub）”的設(shè)計思路，來幫助移動電話設(shè)計師解決這些問題，并降低成本和簡化系統(tǒng)設(shè)計。

高品質(zhì)音頻的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

在傳統(tǒng)的移動電話設(shè)計中，僅需要一個單聲道的揚聲器來播放鈴聲，它可能每隔幾小時才需要播放幾秒鐘。但最新型號的多媒體移動電話可能支持電影回放、移動電視、游戲和其它多媒體功能，并在系統(tǒng)的設(shè)計中開始采用立體聲揚聲器，所以系統(tǒng)的設(shè)計不僅要考慮音頻轉(zhuǎn)換器，而且還需要將低功耗技術(shù)與之實現(xiàn)結(jié)合。

但是，立體聲揚聲器要求的電能是單聲道揚聲器的兩倍，而且需要在一個很長的時間段內(nèi)一直保持工作狀態(tài)。一個持續(xù)10分鐘的電影片斷在立體聲揚聲器上消耗的電池能量是10秒單聲道鈴聲的120倍?，F(xiàn)在的消費者也在期望更高的音量，1W輸出功率的揚聲器現(xiàn)在已是相當(dāng)?shù)湫偷囊螅@對電池能量提出了更高的需求。

在手機(jī)上增加功能通常要增加電路，在手機(jī)體積不斷縮小的今天，這意味著留給電池的空間比以往任何時候都要小。由于要求在使用盡可能小的電池的同時在手機(jī)上增加更多的非常耗電的音頻特性，手機(jī)設(shè)計師不得不仔細(xì)地檢討手機(jī)上每一個耗電的原因和低效率問題，以在每一個可能的地方節(jié)省電池能量。這一對更長電池壽命的要求正在推動采用D類功放技術(shù)的趨勢，D類功放能夠消除音頻電路中最大的低效率源。

不斷縮小的整機(jī)尺寸也正在推動混合信號音頻功能的集成，但這一集成也帶來了新的挑戰(zhàn)，因為既要改善音頻質(zhì)量，又不能增加功耗或要求額外的外部元件（如穩(wěn)壓器或無源元件）。新一代‘音頻中心’器件正在逐步解決這一復(fù)雜的設(shè)計難題，同時解決了改善音頻質(zhì)量、將工作和待機(jī)模式時的功耗降到最低、并縮小PCB面積和元器件數(shù)量。

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