探討聲頻系統(tǒng)在手機(jī)與PDA 中的應(yīng)用設(shè)計(jì)

　　例如，當(dāng)VDD =5V、RL =8ohm 時(shí)，橋接式放大器的功率消耗為634mW ，如負(fù)載阻抗改成32ohm 時(shí)，其內(nèi)部功率消耗降低至158mW。

　　而單端式(Single-end )放大器的功率消耗可用以下公式表示：(公式六) PDMAX_SE=(VDD)2/(2∏2RL) VDD:加于單端式(Single-end )放大器之電源電壓RL:負(fù)載阻抗亦即單端式放大器的功率消耗僅為橋接式放大器的四分之一。所有的功率消耗加起來(lái)除以IC 的熱阻(?JA)即是溫升。

　　布線(Layout)考慮

　　設(shè)計(jì)人員在布在線，有一些基本方針必須加以遵守，例如：

　　所有訊號(hào)線盡可能單點(diǎn)接地;

　　為避免兩訊號(hào)互相干擾，應(yīng)避免平行走線，而以90°跨過(guò)方式為之。

　　數(shù)字之電源、接地應(yīng)和模擬之電源、接地分開。

　　高速數(shù)字訊號(hào)走線應(yīng)遠(yuǎn)離模擬訊號(hào)走線，亦不可置于模擬組件下方。

　　3D 強(qiáng)化立體聲在手機(jī)與PDA 之應(yīng)用

　　就大多數(shù)人的了解，「3D 音效」既非單聲道，亦非雙聲道， 它是一種聲頻的處理技術(shù)，使聆聽者在非實(shí)際的環(huán)境下，感覺到聲音發(fā)出的地點(diǎn)，這就必須非常講究揚(yáng)聲器(喇叭)的放置位置與數(shù)目。但是在手機(jī)與PDA 處理器中，無(wú)法放置如此多的揚(yáng)聲器，因此發(fā)展出以兩個(gè)揚(yáng)聲器加上運(yùn)用硬件或軟件的方式，來(lái)仿真「3D 音效」，亦即所謂的「3D 強(qiáng)化立體聲音效」(3D Enhancement)。(圖三)為3D 強(qiáng)化立體聲之聲頻次系統(tǒng)方塊圖，用于立體聲手機(jī)或個(gè)人數(shù)字處理器中，此聲頻次系統(tǒng)由下列幾個(gè)部份組成：

　　后級(jí)放大器：包括一立體聲揚(yáng)聲器(喇叭)驅(qū)動(dòng)器，一立體聲耳機(jī)驅(qū)動(dòng)器，一單聲道耳機(jī)放大器(earpiece)，和一用于免持聽筒之線路輸出(line out)，例如汽車的免持聽筒電話輸出。

　　音量控制：可提供分為32 級(jí)的音量控制，而且左、右及單聲道的音量均可獨(dú)立控制。

　　混音器：用來(lái)選擇輸出與輸入音源之關(guān)系，可將立體聲及單聲道輸入傳送及混合一起，并將這些輸入分為16 個(gè)不同的輸出模式，使系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師能夠靈活傳送及混合單聲道及立體聲聲頻訊號(hào)，不會(huì)限定訊號(hào)只能傳送給立體聲揚(yáng)聲器或立體聲耳機(jī)。

電源控制與「開關(guān)切換噪聲」消除電路。
　　3D 強(qiáng)化立體聲，以硬件的方式為之。

　　使用I2C 兼容接口加以控制芯片的功能。

　　聲音在不同位置

　　傳至左右耳朵時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同相位差。利用此相位差原理和硬件方法，便可以仿真出3D 強(qiáng)化立體聲音效，即使系統(tǒng)在體積或設(shè)備上受到限制，而必須將左右喇叭擺放得很近時(shí)，仍然可以改善立體聲各高低聲部定位的種種問(wèn)題。

　　如圖三之3D 強(qiáng)化立體聲方塊圖所示，一外接之電阻與電容電路用以控制3D 強(qiáng)化立體聲之音效，用兩個(gè)分別的電阻與電容電路來(lái)控制立體聲揚(yáng)聲器與立體聲耳機(jī)，如此可達(dá)到最佳之3D 強(qiáng)化立體聲效果。

　　在此電阻與電容電路中，3D 強(qiáng)化立體聲效果的「量」是由R3D 電阻來(lái)設(shè)定的，并且成反比關(guān)系，C3D 電容用以設(shè)定3D 強(qiáng)化立體聲效果的3dB 低頻截止頻率，在低頻截止頻率以上方能顯現(xiàn)出3D 強(qiáng)化立體聲效果，增加C3D 電容值將降低低頻截止頻率，其關(guān)系可用以下公式表示。(公式七) f3D(-3dB)=1/2∏(R3D)(C3D)

(圖三) 3D 強(qiáng)化立體聲聲頻子系統(tǒng)方塊圖

　　結(jié)論

　　由于行動(dòng)電話與個(gè)人數(shù)字處理器已發(fā)展為能夠提供各種不同娛樂(lè)的多功能可攜式設(shè)備，廠商們皆盡量采用高度原音的聲頻系統(tǒng)及壽命較長(zhǎng)的電池，并使此類可攜式電子產(chǎn)品具備立體聲喇叭放大器，多種不同的混音，以及3D 強(qiáng)化立體聲等功能，同時(shí)在外型外也盡量輕薄小巧。但其設(shè)計(jì)范疇仍不脫離以上所述基本原理，此為本文所要表達(dá)之另一目的。