手机音频研究(最新编写)
58页1、,手机音频研究,2,目录,手机音频系统 音频功能电路 手机音频调试 器件选型及声腔结构,手机音频系统,手机音频系统 PCM编码 DSP 音频功能电路 手机音频调试 器件选型及声腔结构,1,PCM编码部分 PCM编解码电路的任务是模拟信号和数字信号的转换。当手机处于发射时隙时,它首先将话筒声电转换到的模拟电信号进行音频放大,然后转换为离散的数字语音信号(AD转换),并送到数字处理电路;当手机处在接收时隙时,它将数字音频处理电路送来的数字信号进行PCM解码,将数字语音信号还原成模拟的音频信号(DA)转换,然后进行功率放大,到听筒进行电声转换,推动听筒发声。,手机音频系统,2,DSP部分 在手机发射时,将音频编码电路送来的数字信号进行信道编码、交织、加密等处理,得到数码语音信号,经GMSK调制,最后得到基带发射信号,送到射频部分进行上变频的处理;在手机接收时,将射频部分送来的基带信号进行GMSK解调,经解密、去交织、信道解码、语音解码后,送到PCM解码电路进行PCM解码。,手机音频系统,3,手机音频系统,随着手机集成度的提高, 多数手机PCM和DSP已不独立存在,这两部分电路被集成在CPU或
2、其它IC内。,4,手机音频系统,乐音,喇叭,听筒,语音,5,手机音频,手机音频系统 音频功能电路 麦克风电路 听筒电路 耳机电路 铃声电路 元件布局 手机音频调试 器件选型及声腔结构,6,音频功能电路,使手机音频系统被用户直接感知的媒质实际上只有喇叭, 麦克风,听筒。这些媒质关系四个部分: 麦克风电路 听筒电路 耳机电路 铃声电路,7,麦克风电路,麦克风电路实现将语音信号转换为电信号并有效的送入芯片进行处理。是通话电路里最重要的一部分,其中牵涉拾音,预放,传输,量化编码,等等。问题比较多,非常具有代表性。 麦克风电路重点和难点是保证有效无误的进行信号传输。,8,麦克风电路,麦克风内部结构 驻极体电容将声音信号转变成电信号,并通过一级共源极FET放大输出 。,9,麦克风电路,合理的偏置电压 抗干扰性好的走线 有效的滤波电路,MIC电路要点:,10,偏置电压,MIC典型应用电路,电阻R,它的作用就是为FET提供一个偏置电压,保证 FET工作在放大区,完成信号的放大。这个电阻就叫做偏置电阻。偏置电阻的阻值选择应该考虑FET动态范围来确定。使输出信号的幅值尽可能大并且要保证不失真,因此静态工作
3、点(Q)设置应当靠近负载线的中部。,麦克风电路,11,输出阻抗:2.2 标称电压:2V 工作电流:500UA 偏置电阻:2.2K,麦克风电路,12,麦克风电路,差分走线 定义: 差分信号通俗地说,就是驱动端发送的等幅反 相的信号。差分走线就是承载差分信号的走线。 特点: 抗干扰能力强 有效抑制EMI 适合于低幅度信号的电路。,13,麦克风电路,设语音信号转变为电信号产生的电流为i. 通过C5,C6隔直流后可以在芯片处得到,可见只要R1=R2那么两路信号为差分信号。,14,滤波单元:,麦克风电路,15,听筒电路,T1,T2ESD器件 B1,B2磁珠,吸收超高频干扰 C1 抑制射频级差模干扰 C2,C3滤除射频级干扰,16,耳机耳麦电路,17,耳机耳麦电路,HEADSET_SW:插入耳机检测,当耳机插入时,由于耳机电阻很小,则XMP3_R被接地,这样HEADSET_SW端也下拉到地,触发中断给CPU,显示插入耳机。切换到耳机模式。 R217与C201,R216与C215分别组成高通滤波器,滤除可听频率以下部分频率。 ADC5_HF_MIC:挂机检测,用来检测耳机的挂机键是否按下,当耳机挂机
4、键按下时,XMICP信号将被短接到地,ADC5_HF_MIC也将下拉到地。触发中断。 C213、C214:滤除射频级共模信号的干扰 C203、C210:隔直通交的作用,隔断偏置电压进入到BB中 R204、C207:组成低通滤波器,消除电源里的高频噪声 R205、R204:偏置电阻给MIC内部的FET提供漏极偏置,使其工作在恒流区,完成信号放大的作用,18,铃声电路,19,铃声电路,C251、C252:隔直,C262、C254芯片要求和C251、C252一样 C250、C261:滤掉电源里高频和低频的干扰,C250滤低频,C251滤高频 C256、C257、C259、C260:滤除900MHz信号的干扰 L250、L251、L252、L253:消除射频的干扰,根据磁珠的阻抗频率特性曲线来选择 T250、T251、T252、T253: ESD器件 R253:/SDR、/SDL是使能端,高电平有效,接一下拉电阻,用来检测高电平,常态为低电平 一般情况下我们还会在电路中引入负反馈,可以通过改变反馈电阻来调节放大器的增益。,20,MIC(信号输入)滤波元件尽量靠近基带芯片 耳机,受话器,滤波元件
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