便攜式多媒體播放器音頻設(shè)計技巧

最近幾年，便攜式多媒體播放器已經(jīng)成為帶動整個消費(fèi)電子走強(qiáng)的主力軍。雖然全球MP3市場增速放緩，但能提供高品質(zhì)音頻質(zhì)量的MP3依然是消費(fèi)者的心頭好。由此顯示消費(fèi)者已經(jīng)由單純追求播放能力變?yōu)樽非蟾咂焚|(zhì)體驗。這也對開發(fā)便攜式多媒體播放器的設(shè)計工程師提出了新的挑戰(zhàn)。針對這個趨勢，在此，我們將一些精彩觀點摘出，以使更多的工程師受益。

　　一、怎樣處理輸入限幅？

　　工程師“小賴”碰到的一個設(shè)計難題是：目前，由于要適應(yīng)不同MP3，所以一般設(shè)計都把靈敏度做的比較高，但在大信號輸出設(shè)備（如IPOD）時在某些歌曲中卻又會因信號過大而使電池（諾基亞7210的電池）輸出電流太大而保護(hù)，針對這個問題該如何對輸入的信號進(jìn)行限幅？

　　針對這個問題，嘉賓孔一星建議通過2個方法來解決：1、加一個電阻分壓器來限制最大輸入電平，但他指出這個方法對有多個輸入源的設(shè)計不好。2、加一個AGC電路來自動調(diào)節(jié)輸入電平。

　　但是工程師“石頭3”對增加AGC電路的方法提出質(zhì)疑，他指出：“采用ALC/AGC要小心設(shè)定控制范圍和啟動、恢復(fù)時間。對于音樂信號，我是不太贊成用ALC/AGC，因為它會縮小音樂的動態(tài)范圍，改變音樂原本的意境。 如果可能，建議通過檢測最大音樂幅度來自動設(shè)定數(shù)字電位器的衰減量，這樣經(jīng)過幾次“階躍”后，音樂就可以原汁原味地重放出來了。但是變化范圍一定要盡量小，所以首先做的是要廣泛測量音源電平?！辈?qiáng)調(diào)：“一定不要‘采用調(diào)節(jié)電池保護(hù)電流的方法’！這樣會出現(xiàn)破音。”

　　工程師“朱一波”表示：“如果要兼容絕大多數(shù)的音頻播放器，最好的辦法就是做DC-DC提高放大器的供電電壓，然后把放大器的增益設(shè)大，這樣無論小幅信號還是大幅信號，都能得到很不錯的還原，而且不失真。”

　　最后，“小賴”采用了AGC電路的方法，但是最大音量時失真有點大，只好由用戶自己把音量調(diào)小來完成調(diào)節(jié)，顯然，這個方案還不夠完美，在此，我們也希望有經(jīng)驗的工程師貢獻(xiàn)更好的解決辦法。

　　二、關(guān)于待機(jī)中的雜音去除

　　工程師“三只耳”遇到的難題是和TPA1517 音頻功率放大器有關(guān)，他說每當(dāng)從待機(jī)模式退出時總會聽到一些雜音，請問該去除這樣的雜音？

　　對此，嘉賓指出：“雜音產(chǎn)品的原因很多，建議從三點來解決這個問題：1、檢查硬件設(shè)計，這可能和PCB設(shè)計和地線有關(guān)系。不好的設(shè)計會導(dǎo)致電容耦合并將反饋送到揚(yáng)聲器。2、在下電前TPA1517 的混頻器要關(guān)掉。3、增加一個開關(guān)把揚(yáng)聲器和電路隔離開。

　　三、音頻設(shè)計如何入手？

　　其實，對很多剛?cè)腴T的工程師來說，他們可能僅僅知道要把一個信號去實現(xiàn)放大，但是在具體的設(shè)計中他們面臨一連串的問題，例如音頻設(shè)計如何入門，如何去做設(shè)計？應(yīng)注意哪些關(guān)鍵點等等，針對這個問題，很多資深工程師提出了寶貴建議。

　　工程師“趙玉忠”提出了音頻設(shè)計的5步法：1、首先確定電壓放大倍數(shù)，再確定電流放大

　　倍數(shù)，最后即可達(dá)到輸出功率要求； 2、確定用分立元件還是集成電路進(jìn)行設(shè)計；

　　3、考慮好各級輸入阻抗匹配及靜態(tài)工作點； 4、計劃好最大失真度，平坦度，帶寬；