便攜式多媒體播放器音頻設計技巧

最近幾年，便攜式多媒體播放器已經(jīng)成為帶動(dòng)整個(gè)消費電子走強的主力軍。雖然全球MP3市場(chǎng)增速放緩，但能提供高品質(zhì)音頻質(zhì)量的MP3依然是消費者的心頭好。由此顯示消費者已經(jīng)由單純追求播放能力變?yōu)樽非蟾咂焚|(zhì)體驗。這也對開(kāi)發(fā)便攜式多媒體播放器的設計工程師提出了新的挑戰。針對這個(gè)趨勢，在此，我們將一些精彩觀(guān)點(diǎn)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(lài)”碰到的一個(gè)設計難題是：目前，由于要適應不同MP3，所以一般設計都把靈敏度做的比較高，但在大信號輸出設備（如IPOD）時(shí)在某些歌曲中卻又會(huì )因信號過(guò)大而使電池（諾基亞7210的電池）輸出電流太大而保護，針對這個(gè)問(wèn)題該如何對輸入的信號進(jìn)行限幅？

　　針對這個(gè)問(wèn)題，嘉賓孔一星建議通過(guò)2個(gè)方法來(lái)解決：1、加一個(gè)電阻分壓器來(lái)限制最大輸入電平，但他指出這個(gè)方法對有多個(gè)輸入源的設計不好。2、加一個(gè)AGC電路來(lái)自動(dòng)調節輸入電平。

　　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要小心設定控制范圍和啟動(dòng)、恢復時(shí)間。對于音樂(lè )信號，我是不太贊成用ALC/AGC，因為它會(huì )縮小音樂(lè )的動(dòng)態(tài)范圍，改變音樂(lè )原本的意境。 如果可能，建議通過(guò)檢測最大音樂(lè )幅度來(lái)自動(dòng)設定數字電位器的衰減量，這樣經(jīng)過(guò)幾次“階躍”后，音樂(lè )就可以原汁原味地重放出來(lái)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娬{：“一定不要‘采用調節電池保護電流的方法’！這樣會(huì )出現破音?！?/P>

　　工程師“朱一波”表示：“如果要兼容絕大多數的音頻播放器，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大，這樣無(wú)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?！?/P>

　　最后，“小賴(lài)”采用了AGC電路的方法，但是最大音量時(shí)失真有點(diǎn)大，只好由用戶(hù)自己把音量調小來(lái)完成調節，顯然，這個(gè)方案還不夠完美，在此，我們也希望有經(jīng)驗的工程師貢獻更好的解決辦法。

　　二、關(guān)于待機中的雜音去除

　　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(shuō)每當從待機模式退出時(shí)總會(huì )聽(tīng)到一些雜音，請問(wèn)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(diǎn)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題：1、檢查硬件設計，這可能和PCB設計和地線(xiàn)有關(guān)系。不好的設計會(huì )導致電容耦合并將反饋送到揚聲器。2、在下電前TPA1517 的混頻器要關(guān)掉。3、增加一個(gè)開(kāi)關(guān)把揚聲器和電路隔離開(kāi)。

　　三、音頻設計如何入手？

　　其實(shí)，對很多剛入門(mén)的工程師來(lái)說(shuō)，他們可能僅僅知道要把一個(gè)信號去實(shí)現放大，但是在具體的設計中他們面臨一連串的問(wèn)題，例如音頻設計如何入門(mén)，如何去做設計？應注意哪些關(guān)鍵點(diǎn)等等，針對這個(gè)問(wèn)題，很多資深工程師提出了寶貴建議。

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

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

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