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運用噪音濾波器與貼片壓敏電阻的麥克風線TDMA噪音對策
日期:2019-01-14 11:28:20   作者:
智能手機等麥克風線中,若蜂窩或WiFi的通信電波引起干擾并侵入時,其一部分會變為稱為TDMA噪音的可聽頻帶噪音成分,此時會從揚聲器中發出令人不適的雜音。通過TDK噪音濾波器與貼片壓敏電阻的組合進行的對策不會對信號造成影響,其不僅能夠極為有效地抑制TDMA噪音,而且還能帶來改善蜂窩及WiFi通信的接收靈敏度,以及抑制ESD(靜電放電)等各種優點。


將音頻接口運用于IoT設備


在IoT社會中,AI揚聲器(智能揚聲器)的市場迅速擴大。AI揚聲器與傳統型ICT設備的不同點在于,其接口是通過音頻使人與設備相互聯系,而其關鍵設備則是作為聲音傳感器的麥克風。

TDK提供有使用半導體微細加工技術開發的各類MEMS麥克風。使用MEMS麥克風時重要的是確保無失真地傳輸信號波形的電路技術、噪音對策,以及防止人體產生的ESD通過麥克風的小孔侵入到電路內的ESD對策。通過同時使用噪音濾波器與貼片壓敏電阻抑制TDMA噪音以及ESD(靜電放電)。


TDMA噪音產生機制


通信電波的高頻信號侵入到麥克風線中時,揚聲器會發出稱為“蜂鳴(buzz)”或“蜂鳴噪音(buzz noise)”的雜音(令人不適的可聽聲)。由于以前在TDMA(時分多址)方式的電話中出現過重大問題,因此普遍稱為TDMA噪音。進行蜂窩通信時,高頻信號侵入到麥克風線中導致產生TDMA噪音。

具有代表性的TDMA方式是在歐美及亞洲等世界各地廣泛使用的手機標準GSM。在GSM通信中通過4.615ms周期的間歇性突發信號進行傳遞。該突發周期為217Hz的可聽范圍頻率,因此在不采取對策的情況下會聽到雜音,因此有必要將其去除。


通過同時使用MAF與貼片壓敏電阻對于抑制TDMA噪音擁有極佳的效果


TDK開發了音頻線用噪音濾波器MAF系列作為抑制此類問題的元件。通過將MAF系列用于麥克風線中,能夠在不降低音頻質量的情況下抑制TDMA噪音。

同時,在移動設備中,開關及麥克風的小孔會成為人體產生的ESD的入口,因此需要采取ESD對策。貼片壓敏電阻可保護電路免受ESD(靜電放電)及浪涌等的影響,同時在通常情況下發揮著電容器的功能,因此還擁有抑制噪音的效果。

通過MAF與貼片壓敏電阻的濾波器電路,與只有MAF單體的情況相比,其蜂窩帶的插入損失更大。可通過同時使用噪音濾波器與貼片壓敏電阻改善接收靈敏度,抑制ESD。

內置于移動設備中的天線接近麥克風以及揚聲器等音頻線。為此,天線與音頻線相結合后會引起蜂窩及WiFi通信的接收靈敏度降低。

由此,隔離天線與音頻線可改善接收靈敏度。TDK通過使用新開發的MAF系列作為音頻線用噪音濾波器,提高結合電路的阻抗。最終成功隔離了天線與音頻線,改善了接收靈敏度。

同時,與抑制TDMA一樣通過同時使用貼片壓敏電阻與MAF系列,在抑制ESD的同時還可更為有效地改善接收靈敏度。


總結


使用以上說明的噪音濾波器MAF系列以及貼片壓敏電阻AVR系列可獲得如下效果:
- 抑制TDMA噪音;
- 改善蜂窩或WiFi通信的接收靈敏度;
- 由于是低THD+N特性,因此可實現低失真,同時由于其電阻較低,因此信號劣化較少,從而可實現高音質;
- 兼顧ESD對策與抑制噪音(貼片壓敏電阻)。

TDK推薦用于抑制麥克風線蜂窩網絡頻帶(700MHz~1GHz、1.5GHz~2.8GHz)以及WiFi(2.4GHz、3~5GHz)的TDMA噪音、改善接收靈敏度、抑制ESD的MAF系列與貼片壓敏電阻AVR系列產品組合。MAF系列由于Rdc(直流電阻)較低,因此能夠通過蜂窩帶對策用+WiFi對策用,亦或2.4GHz帶WiFi對策用+3~5GHz帶WiFi對策用等串聯連接兩種MAF進行使用。

查詢進一步信息,請訪問官方網站http://product.tdk.com/info/zh/products/emc/emc/suppression-filter/technote/solution/microphone/index.html
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