探討聲頻系統(tǒng)在手機與PDA 中的應用設計

　　例如，當VDD =5V、RL =8ohm 時，橋接式放大器的功率消耗為634mW ，如負載阻抗改成32ohm 時，其內部功率消耗降低至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除以IC 的熱阻(?JA)即是溫升。

　　布線(Layout)考慮

　　設計人員在布在線，有一些基本方針必須加以遵守，例如：

　　所有訊號線盡可能單點接地;

　　為避免兩訊號互相干擾，應避免平行走線，而以90°跨過方式為之。

　　數(shù)字之電源、接地應和模擬之電源、接地分開。

　　高速數(shù)字訊號走線應遠離模擬訊號走線，亦不可置于模擬組件下方。

　　3D 強化立體聲在手機與PDA 之應用

　　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，使聆聽者在非實際的環(huán)境下，感覺到聲音發(fā)出的地點，這就必須非常講究揚聲器(喇叭)的放置位置與數(shù)目。但是在手機與PDA 處理器中，無法放置如此多的揚聲器，因此發(fā)展出以兩個揚聲器加上運用硬件或軟件的方式，來仿真「3D 音效」，亦即所謂的「3D 強化立體聲音效」(3D Enhancement)。(圖三)為3D 強化立體聲之聲頻次系統(tǒng)方塊圖，用于立體聲手機或個人數(shù)字處理器中，此聲頻次系統(tǒng)由下列幾個部份組成：

　　后級放大器：包括一立體聲揚聲器(喇叭)驅動器，一立體聲耳機驅動器，一單聲道耳機放大器(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 級的音量控制，而且左、右及單聲道的音量均可獨立控制。

　　混音器：用來選擇輸出與輸入音源之關系，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 個不同的輸出模式，使系統(tǒng)設計工程師能夠靈活傳送及混合單聲道及立體聲聲頻訊號，不會限定訊號只能傳送給立體聲揚聲器或立體聲耳機。

電源控制與「開關切換噪聲」消除電路。
　　3D 強化立體聲，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，會產生不同相位差。利用此相位差原理和硬件方法，便可以仿真出3D 強化立體聲音效，即使系統(tǒng)在體積或設備上受到限制，而必須將左右喇叭擺放得很近時，仍然可以改善立體聲各高低聲部定位的種種問題。

　　如圖三之3D 強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 強化立體聲之音效，用兩個分別的電阻與電容電路來控制立體聲揚聲器與立體聲耳機，如此可達到最佳之3D 強化立體聲效果。

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

(圖三) 3D 強化立體聲聲頻子系統(tǒng)方塊圖

　　結論

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