现在,音频放大器受射频强电场搅扰的机会是越来越多。许多音频放大器在规划时并没有考虑到高频信号搅扰问题,因而很简略将射频载波信息解调进音频频带中,然后构成射频搅扰。
对GSM来说这个问题特别杰出,由于GSM选用了时分复用多址技能,多部电话可以与基站一起通讯。GSM话机以217Hz的调频频率突发传送数据,因而构成了217Hz调制的强电场。这些话机中的放大器要么有必要按捺217Hz的射频载波调制包络,要么有必要采纳恰当的电磁屏蔽办法将此电场屏蔽掉。
衔接放大器和音源的输入导线起着天线的效果,很简略拾取发射机的射频信号,然后使该射频信号成为放大器输入信号的一部分。由于900MHz的射频波长为30cm,因而一段7.5cm长的导线(理论上)将成为一个高功率的四分之一波长天线(相对于900MHz)。3.5cm的四分之一波长天线也很简略拾取到1.9GHz的GSM发射信号。而PCB上的信号导线长度一般十分挨近这一频率规模信号的四分之一波长,因而音频放大器很简略接收到高频搅扰信号。
可以选用以下方法来削减射频噪声影响:
* 将音频放大器集成到基带器材中
这样
做可以缩短音源和放大器之间的途径,使得放大器的输入导线不再成为GSM发射频率的有用天线,这样射频搅扰也就形不成音频噪声。但在基带IC中运用的低本钱耳机放大器一般声响质量较差。由于耳机中的放大器是由单电源供电的,因而在将放大器输出信号衔接到耳机扬声器时有必要运用隔直流电容。这个电容不只占用电路板空间,还会下下降频呼应功能,并添加音频失真。
别的,耳机放大器的集成还会使灵敏的模仿电路更接近噪声较高的数字电路,然后使得放大器的正确接地变得愈加困难。
* 优化电路板规划
经过细心地规划电路地图来保证杰出的音质和较低的射频灵敏性。将放大器的输入导线布放在两个地平面之间,然后完成与外部射频电场的阻隔。为了下降由输入导线构成的天线的功率,可以将走线长度控制在远小于最高射频频率的四分之一波长。
别的,放大器的供电回路也能拾取射频信号。电路板规划师一般运用旁路电容来削减电源上的噪声,但在射频频率点上,这类电容的自感会下降它们的旁路效果。图中给出了1?F和10pF陶瓷电容的阻抗频率特性。在音频频率规模内,1?F电容对地有更小的阻抗,因而可以供给更好的噪声按捺。但在1MHz以上时,其自感的效果开端胜过电容的效果,因而阻抗开端添加。一般需要在1?F电容旁并联一个10pF电容,后者就可以旁路掉1?F电容在GSM频率规模内的自感。
* 选用不受射频影响的音频放大器。
这也许是最简略的解决方案,在一些情况下无需添加本钱和电路板规划的复杂性就能解决问题,比方MAX9724耳机放大器就不简略受射频电场的搅扰。
综上所述,在某些情况下一般只需选用上述的某一技能,但有时髦嫌缺乏。假如联合运用不易受射频影响的放大器和优化的电路地图规划,就可以保证可以消除射频噪声的搅扰,即便在最恶劣的环境中也没有问题。