基于WM8994設(shè)計(jì)智能手機(jī)的訣竅

　　例如，當(dāng)在編解碼器與調(diào)制解調(diào)器之間利用脈沖編碼調(diào)制(PCM)鏈路來傳送一個(gè)有線耳機(jī)的語音呼叫時(shí)，如果連接到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流，將會支持在耳機(jī)輸出來激活W類模式，這將使編解碼器節(jié)省功耗;同樣還通過關(guān)閉通常功耗較大的內(nèi)置DAC，也能使調(diào)制解調(diào)器節(jié)省功耗。在一個(gè)聽筒呼叫或者免提模式下，利用數(shù)字連接，還允許喇叭調(diào)諧采用集成式參數(shù)均衡(EQ)，而且EQ設(shè)置的控制只需要通過一個(gè)器件(通常是應(yīng)用處理器)即可實(shí)現(xiàn)，而非依賴于兩個(gè)或三個(gè)處理器來重復(fù)相同的調(diào)諧功能。

　　5.在可能的地方，應(yīng)該在系統(tǒng)級而非在器件級考慮數(shù)字麥克風(fēng)的好處。摒棄過長的模擬麥克風(fēng)連線，有助于減少成本并節(jié)省空間。如今，為了降低噪音，麥克風(fēng)陣列正在普遍被采用，而隨著手機(jī)麥克風(fēng)數(shù)量的增加，在眾多麥克風(fēng)信號通道的布線中，其中某個(gè)通道靠近噪聲源的可能性很高。盡管通過差分連接和精心布線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(dá)一倍。利用數(shù)字連接將能夠改善噪聲免疫能力，為此，WM8994提供多達(dá)4個(gè)的數(shù)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(yīng)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(yīng)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(shù)字流處理這類大處理量所需的TDM通道的數(shù)量。

　　7.應(yīng)選擇一個(gè)有效的電源管理架構(gòu)。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(jī)放大器供電，因此，對于該電源，最好是采用一個(gè)高效率的開關(guān)電源調(diào)節(jié)器，例如，可以用一個(gè)低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)供電，以確保耳機(jī)的低功耗性能不受到影響。

　　8.在為聽筒和有線耳機(jī)聽筒設(shè)置語音呼叫時(shí)，在可能的地方，盡可能采用數(shù)字側(cè)音特性;與模擬側(cè)音相比，該數(shù)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(cè)音。而在模擬側(cè)音中，包含有容易令人分心的低頻機(jī)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實(shí)現(xiàn)側(cè)音，這樣會引入一些延遲，導(dǎo)致聽起來聲音有一些變化。

　　9.在耳機(jī)輸出通道中請采用模擬音量控制，或者說至少在低于滿量程以下的初始幾個(gè)分貝的范圍內(nèi)使用模擬音量控制。對于噪聲性能的改善來講，這樣做可能帶來額外4個(gè)分貝的收益，這對于如今的高靈敏度耳麥來說可是無價(jià)之寶。由于近年來耳機(jī)的聲學(xué)效率有了大幅提高，因而對數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)的信噪比性能和耳機(jī)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，在使用耳麥時(shí)就會導(dǎo)致發(fā)出可聽見的音調(diào)或者“嘶嘶”聲。如果采用模擬音量控制的話，WM8994能夠?yàn)樨?fù)載提供高達(dá)100dB的信噪比，這將使得耳機(jī)上的噪聲額外降低4dB。典型情況下，比起市場上的許多編解碼器，該方案所提供的噪聲性能改善可以高達(dá)10dB。對于用戶來說，通過這個(gè)改善可以明顯地感受到的區(qū)別就是能夠直接聽到噪聲與根本聽不見噪聲的巨大差別。

　　10.需要仔細(xì)地為耳機(jī)輸出選擇串聯(lián)電阻器。在許多國家，對于耳機(jī)的最大輸出功率都有明確的法規(guī)，目的是為了避免損壞聽力，故設(shè)計(jì)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(yīng)該小到使得線負(fù)載(例如Hi-Fi輸入)處的輸出電壓衰減在滿量程時(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(fù)載，經(jīng)過適度的衰減，還能夠滿足那些國家有關(guān)耳機(jī)功率方面的法規(guī)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(jī)輸出還能夠以非常低的失真水平來驅(qū)動(dòng)耳機(jī)。1Vrms的輸出即使在總負(fù)載因需求低至32Ω時(shí)仍能夠?qū)崿F(xiàn)。

　　經(jīng)得起未來檢驗(yàn)的音頻性能

　　近年來發(fā)展起來的音頻中心(Hub)解決方案，通過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(yīng)用處理器和更具成本效益的調(diào)制解調(diào)器的系統(tǒng)集成在一起。該解決方案消除了系統(tǒng)中的重復(fù)，將元器件的相互依賴降到了最小程度，并為未來產(chǎn)品的研發(fā)提供了一個(gè)穩(wěn)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發(fā)工作的前提下，為未來各種新的音頻應(yīng)用提供了一個(gè)簡單的解決方案。該器件支持眾多的數(shù)字和模擬通道，這將使手機(jī)設(shè)計(jì)工程師可以在不需要為系統(tǒng)增添新的音頻元器件的條件下，去實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的設(shè)計(jì)創(chuàng)新。如果能夠遵從上述有益的系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本準(zhǔn)則，就完全有可能在范圍極廣的各種應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)優(yōu)異的音頻性能。