近幾年，便攜式多媒體播放器已經成為帶動整個消費電子走強的主力軍。雖然2007年的全球MP3市場增速放緩，但能提供高品質音頻質量的MP3依然是消費者的心頭好。由此顯示消費者已經由單純追求播放能力變為追求高品質體驗。這也對開發便攜式多媒體播放器的設計工程師提出了新的挑戰。針對這個趨勢，我們在電子工程專輯媒體播放器網站開設了《便攜式多媒體播放器音頻設計》的專題討論，并邀請了矽瑪特（SigmaTel）應用工程師經理孔一星先生擔任論壇嘉賓，與工程師一起探討便攜式多媒體播放器音頻設計的難點與解決之道。在此，我們將一些精彩觀點摘出，以使更多的工程師受益。
      
       一、怎樣處理輸入限幅？
      
       工程師“小賴”碰到的一個設計難題是：目前，由于要適應不同MP3，所以一般設計都把靈敏度做的比較高，但在大信號輸出設備（如IPOD）時在某些歌曲中卻又會因信號過大而使電池（諾基亞7210的電池）輸出電流太大而保護，針對這個問題該如何對輸入的信號進行限幅？
      
       針對這個問題，嘉賓孔一星建議通過2個方法來解決：1、加一個電阻分壓器來限制輸入電平，但他指出這個方法對有多個輸入源的設計不好。2、加一個AGC電路來自動調節輸入電平。
      
       但是工程師“石頭3”對增加AGC電路的方法提出質疑，他指出：“采用ALC/AGC要小心設定控制范圍和啟動、恢復時間。對于音樂信號，我是不太贊成用ALC/AGC，因為它會縮小音樂的動態范圍，改變音樂原本的意境。 如果可能，建議通過檢測音樂幅度來自動設定數字電位器的衰減量，這樣經過幾次“階躍”后，音樂就可以原汁原味地重放出來了。但是變化范圍一定要盡量小，所以首先做的是要廣泛測量音源電平。”并強調：“一定不要‘采用調節電池保護電流的方法’！這樣會出現破音。”
      
       工程師“朱一波”表示：“如果要兼容絕大多數的音頻播放器，的辦法就是做DC-DC提高放大器的供電電壓，然后把放大器的增益設大，這樣無論小幅信號還是大幅信號，都能得到很不錯的還原，而且不失真。”
      
       ，“小賴”采用了AGC電路的方法，但是音量時失真有點大，只好由用戶自己把音量調小來完成調節，顯然，這個方案還不夠完美，在此，我們也希望有經驗的工程師貢獻更好的解決辦法。
      
       二、關于待機中的雜音去除
      
       工程師“三只耳”遇到的難題是和TPA1517 音頻功率放大器有關，他說每當從待機模式退出時總會聽到一些雜音，請問該去除這樣的雜音？
      
       對此，嘉賓指出：“雜音產品的原因很多，建議從三點來解決這個問題：1、檢查硬件設計，這可能和PCB設計和地線有關系。不好的設計會導致電容耦合并將反饋送到揚聲器。2、在下電前TPA1517 的混頻器要關掉。3、增加一個開關把揚聲器和電路隔離開。
      
       三、音頻設計如何入手？
      
       其實，對很多剛入門的工程師來說，他們可能僅僅知道要把一個信號去實現放大，但是在具體的設計中他們面臨一連串的問題，例如音頻設計如何入門，如何去做設計？應注意哪些關鍵點等等，針對這個問題，很多工程師提出了寶貴建議。
      
       工程師“趙玉忠”提出了音頻設計的5步法：1、首先確定電壓放大倍數，再確定電流放大
      
       倍數，即可達到輸出功率要求； 2、確定用分立元件還是集成電路進行設計；
      
       3、考慮好各級輸入阻抗匹配及靜態工作點； 4、計劃好失真度，平坦度，帶寬；
      
       5、設計好反饋電路、輸出保護電路、溫度保護電路。
      
       工程師“張許峰”的策略簡單而明確：1、從音源到音頻輸出，信號的放大級數做到少。
      
       2、信號流程從小到大，不交叉不倒流，注意接地 。
      
       3、選用錢貴的器件。
      
       工程師“朱先生”指出：“音頻放大電路設計其實很簡單，有電子技術的基礎知識就差不多了，但要做好還需要電磁兼容性方面的知識，如果要做到那就還需要器件、材料、生產工藝等方面的知識了。”所以，一個小小的設計往往融合了工程師多種知識以及個人的智慧，要使一個設計完美就必須掌握多方面跨學科的知識。
      
       四、關于揚聲器和麥克風的接法
      
       工程師“joos”遇到的問題是關于揚聲器和麥克風的接法，其要求差分的輸入和輸出。因為揚聲器和麥克風上也都是兩線，該如何接揚聲器和麥克風？
      
       對此，工程師“James Bai”指出：“這里的差分接法就是，揚聲器和麥克風的N端/P端分別接到差分的兩路輸入的+/-或者兩路輸出端的+/-，與此對應的單端連接就是P端接到一路輸入或輸出，N和另一路輸入或者輸出接地。至于揚聲器和麥克風應側重考慮輸出功率和阻抗的匹配。”
      
       在論壇中，工程師們還就左右聲道的隔離、E類音頻放大器的設計等進行了討論，有興趣的朋友可以登陸媒體播放器網站獲得相關信息。更多信息，請訪問電子工程專輯網站。
      
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