SDCS-PIN-25

    很多现代音频放大器的设计没有考虑高频RF问题，而这些放大器却越来越多地暴露在强RF干扰环境中。对于没有解决RF干扰的音频放大器设计，会将RF载波信息解调到音频频带。

    一个非常突出的例子是G***(***移动通信系统)蜂窝电话系统。G***标准采用时分多址(TDMA)方式实现多部手机与一个***的同时通信。G***手机以217Hz突发频率发送数据，从而产生一个受217Hz频率调制的强电场，恰好处于音频频带。虽然G***手机工作在800MHz至1900MHz频率范围，但217Hz的包络是固定的。

    G***手机内的放大器必须能够***RF载波的217Hz包络频率，或完全屏蔽其电场。放大器与音频信号源之间的引线相当于天线。对于1/4波长与引线长度匹配的频率，天线效应***明显。对于900MHz信号，1/4波长为7.5cm；对于1900MHz信号，1/4波长为3.5cm。因此，长度接近于上述两种规格的引线对附近功率放大器的干扰信号***敏感，会接收到较强的

    干扰信号。

    随着移动电话音频放大器数量的不断增加，上述问题越来越明显。立体声耳机放大器给外部耳机提供声音和音乐信号；立体扬声器放大器则提供扩音和重放功能，需注意保证每个音频放大器都不受移动电话发射RF能量的影响。虽然扬声器和耳机放大器都能接收RF信号，但耳机放大器的信号幅度较低，问题更复杂。值得庆幸的是，可以通过多种途径降低RF噪音对放大器的影响。

    方案1-将音频放大器集成到基带IC

    一种改善耳机放大器RF敏感度的方法是将耳机放大器集成到基带处理器，可缩短音频源与放大器之间的引线长度。这种方案不仅降低了天线效应，而且提高了电路的集成度。由于在敏感频率处输入不再有天线效应，从而避免RF对音频信号的干扰。

    虽然采用集成技术可降低系统的RF敏感度，但基带处理器通常采用的是低成本耳机放大器，会在一定程度上降低音质。此外，这些放大器采用单电源供电，其输出信号的偏压在VDD/2左右。在将这些信号接至耳机扬声器时需要隔直电容，而隔直电容会占据很大的PCB面积，降低系统的低频响应，同时还会导致音频信号的失真。

    由于集成方案中的耳机放大器靠近基带处理器，使敏感的模拟电路靠近嘈杂的数字电路，又会增加放大器的噪音输出。***终,集成方案也增大了耳机放大器地线布局的难度，从而降低系统音质。

    方案2-改善输入和电源布线

    为了避免集成耳机放大器带来的问题，必须选择专用的耳机放大器IC。即使选用了不是专门为***RF噪音而设计的耳机放大器，对电路板的仔细布局也可获得良好的音质和低RF敏感度。输入端的引线***有可能影响RF敏感度，这些引线应该布设在两个地层之间，以屏蔽外部RF电场。为了降低输入引线的天线效应，须尽可能缩短引线，使引线长度远小于敏感频率的1/4波长。

    放大器电源也是拾取RF噪音的一个途径，电路板设计通常采用旁路电容来降低电源噪音，但在RF频率处，这些电容的自感应降低了高频率波的效能。图1给出了1μF和10pF陶瓷电容的阻抗随频率变化的曲线。在音频范围内，1μF电容对地阻抗较低，具有较好的噪音***能力。当频率高于1MHz时，其自感产生的阻抗高于容抗，使阻抗增大。如果在1μF电容处并联一只10pF电容，在800MHZ至1900MHzG***频率范围内，小电容会旁路掉1μF电容的自感。

 

    方案3-采用RF***放大器

    采用集成处理器/放大器或通过电路板布局能够在一定程度上克服RF敏感度，但更简单的方案是采用不易受RF电场干扰的耳机放大器。MAX9724便是针对***RF噪声而设计的放大器，可以解决RF敏感度问题，而不需特殊的电路板设计，可大大简化产品的开发过程，降低成本。
    图2给出了MAX9724与普通音频放大器的比较。为了测试RF敏感度，将放大器(安装在没有针对低敏感度进行改进的PCB上)放置在隔离的RF腔内，该RF腔可以在没有其它电场的环境中产生一个可控电场。射频腔内，RF信号在两块极板之间产生一个电场。进行RF敏感度测试时，在100MHz与3GHz之间以100MHz的间隔对PCB施加50V/m的电场。之所以选择50V/m的电场，是因为它可以模拟器件在实际应用中可能遇到的场强。用1kHz的正弦波对RF载波进行100%振幅调制，产生放大器测试的***差工作条件。在放大器输出端测得的噪音是放大器解调后的1kHz包络幅度。