基于WM8994的智能手機設計的訣竅

　　5.在可能的地方，應該在系統級而非在器件級考慮數字麥克風(fēng)的好處。摒棄過(guò)長(cháng)的模擬麥克風(fēng)連線(xiàn)，有助于減少成本并節省空間。如今，為了降低噪音，麥克風(fēng)陣列正在普遍被采用，而隨著(zhù)手機麥克風(fēng)數量的增加，在眾多麥克風(fēng)信號通道的布線(xiàn)中，其中某個(gè)通道靠近噪聲源的可能性很高。盡管通過(guò)差分連接和精心布線(xiàn)可以改善噪聲的免疫能力，但在信號通道中對高質(zhì)量電容器的需量卻高達一倍。利用數字連接將能夠改善噪聲免疫能力，為此，WM8994提供多達4個(gè)的數字麥克風(fēng)通道。必須注意，為了獲取最佳性能，在采用麥克風(fēng)陣列時(shí)，選用具有最佳匹配特性的麥克風(fēng)是至關(guān)重要的。

　　6.要確保將應用處理器的串行接口連接到WM8994，這樣能夠支持所有各種音頻應用所需的最高采樣率。另外，還需檢查支持像麥克風(fēng)陣列處理或多路并發(fā)音頻數字流處理這類(lèi)大處理量所需的TDM通道的數量。

　　7.應選擇一個(gè)有效的電源管理架構。實(shí)際上WM8994只需要兩個(gè)外部電源電壓。通常，一個(gè)是直接連接到電池，而另一個(gè)則是連接到1.8V電源上。由于1.8V的電源為電荷泵供電，進(jìn)而為參考電平為地電平的耳機放大器供電，因此，對于該電源，最好是采用一個(gè)高效率的開(kāi)關(guān)電源調節器，例如，可以用一個(gè)低壓差線(xiàn)性穩壓器(LDO)供電，以確保耳機的低功耗性能不受到影響。

　　8.在為聽(tīng)筒和有線(xiàn)耳機聽(tīng)筒設置語(yǔ)音呼叫時(shí)，在可能的地方，盡可能采用數字側音特性;與模擬側音相比，該數字通道的風(fēng)噪聲濾波和低延遲能夠提供更為自然的環(huán)繞側音。而在模擬側音中，包含有容易令人分心的低頻機械性分量和風(fēng)噪聲分量，或者在基帶處理器中利用軟件來(lái)實(shí)現側音，這樣會(huì )引入一些延遲，導致聽(tīng)起來(lái)聲音有一些變化。

　　9.在耳機輸出通道中請采用模擬音量控制，或者說(shuō)至少在低于滿(mǎn)量程以下的初始幾個(gè)分貝的范圍內使用模擬音量控制。對于噪聲性能的改善來(lái)講，這樣做可能帶來(lái)額外4個(gè)分貝的收益，這對于如今的高靈敏度耳麥來(lái)說(shuō)可是無(wú)價(jià)之寶。由于近年來(lái)耳機的聲學(xué)效率有了大幅提高，因而對數字模擬轉換器(DAC)的信噪比性能和耳機放大器的噪聲性能方面的要求更加苛刻了;如果DAC中的信噪比性能不足的話(huà)，在使用耳麥時(shí)就會(huì )導致發(fā)出可聽(tīng)見(jiàn)的音調或者“嘶嘶”聲。如果采用模擬音量控制的話(huà)，WM8994能夠為負載提供高達100dB的信噪比，這將使得耳機上的噪聲額外降低4dB。典型情況下，比起市場(chǎng)上的許多編解碼器，該方案所提供的噪聲性能改善可以高達10dB。對于用戶(hù)來(lái)說(shuō)，通過(guò)這個(gè)改善可以明顯地感受到的區別就是能夠直接聽(tīng)到噪聲與根本聽(tīng)不見(jiàn)噪聲的巨大差別。

　　10.需要仔細地為耳機輸出選擇串聯(lián)電阻器。在許多國家，對于耳機的最大輸出功率都有明確的法規，目的是為了避免損壞聽(tīng)力，故設計工程師在選擇電阻值時(shí)必須要牢記這一點(diǎn)。該電阻值應該小到使得線(xiàn)負載(例如Hi-Fi輸入)處的輸出電壓衰減在滿(mǎn)量程時(shí)還能夠支持1Vrms的電壓，這是人們通常所期望的;另一方面，該電阻值還必須足夠大，以便對于較小的負載，經(jīng)過(guò)適度的衰減，還能夠滿(mǎn)足那些國家有關(guān)耳機功率方面的法規要求。對于WM8994而言，由于其輸出功率額定值較高，因此，即便是選用了阻值比較大的串聯(lián)電阻，其耳機輸出還能夠以非常低的失真水平來(lái)驅動(dòng)耳機。1Vrms的輸出即使在總負載因需求低至32Ω時(shí)仍能夠實(shí)現。

　　經(jīng)得起未來(lái)檢驗的音頻性能

　　近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的音頻中心(Hub)解決方案，通過(guò)將所有所需的音頻功能集整合到一個(gè)單芯片上，能夠方便地將高性能應用處理器和更具成本效益的調制解調器的系統集成在一起。該解決方案消除了系統中的重復，將元器件的相互依賴(lài)降到了最小程度，并為未來(lái)產(chǎn)品的研發(fā)提供了一個(gè)穩定的平臺。

　　基于WM8994上豐富的信號通道以及可用的混合功能，在不需要繁重的軟件開(kāi)發(fā)工作的前提下，為未來(lái)各種新的音頻應用提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的解決方案。該器件支持眾多的數字和模擬通道，這將使手機設計工程師可以在不需要為系統增添新的音頻元器件的條件下，去實(shí)現進(jìn)一步的設計創(chuàng )新。如果能夠遵從上述有益的系統設計基本準則，就完全有可能在范圍極廣的各種應用中實(shí)現優(yōu)異的音頻性能。