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运用噪音滤波器与贴片压敏电阻的麦克风线TDMA噪音对策
日期:2019-01-14 11:28:20   作者:
智能手机等麦克风线中,若蜂窝或WiFi的通信电波引起干扰并侵入时,其一部分会变为称为TDMA噪音的可听频带噪音成分,此时会从扬声器中发出令人不适的杂音。通过TDK噪音滤波器与贴片压敏电阻的组合进行的对策不会对信号造成影响,其不仅能够极为有效地抑制TDMA噪音,而且还能带来改善蜂窝及WiFi通信的接收灵敏度,以及抑制ESD(静电放电)等各种优点。


将音频接口运用于IoT设备


在IoT社会中,AI扬声器(智能扬声器)的市场迅速扩大。AI扬声器与传统型ICT设备的不同点在于,其接口是通过音频使人与设备相互联系,而其关键设备则是作为声音传感器的麦克风。

TDK提供有使用半导体微细加工技术开发的各类MEMS麦克风。使用MEMS麦克风时重要的是确保无失真地传输信号波形的电路技术、噪音对策,以及防止人体产生的ESD通过麦克风的小孔侵入到电路内的ESD对策。通过同时使用噪音滤波器与贴片压敏电阻抑制TDMA噪音以及ESD(静电放电)。


TDMA噪音产生机制


通信电波的高频信号侵入到麦克风线中时,扬声器会发出称为“蜂鸣(buzz)”或“蜂鸣噪音(buzz noise)”的杂音(令人不适的可听声)。由于以前在TDMA(时分多址)方式的电话中出现过重大问题,因此普遍称为TDMA噪音。进行蜂窝通信时,高频信号侵入到麦克风线中导致产生TDMA噪音。

具有代表性的TDMA方式是在欧美及亚洲等世界各地广泛使用的手机标准GSM。在GSM通信中通过4.615ms周期的间歇性突发信号进行传递。该突发周期为217Hz的可听范围频率,因此在不采取对策的情况下会听到杂音,因此有必要将其去除。


通过同时使用MAF与贴片压敏电阻对于抑制TDMA噪音拥有极佳的效果


TDK开发了音频线用噪音滤波器MAF系列作为抑制此类问题的元件。通过将MAF系列用于麦克风线中,能够在不降低音频质量的情况下抑制TDMA噪音。

同时,在移动设备中,开关及麦克风的小孔会成为人体产生的ESD的入口,因此需要采取ESD对策。贴片压敏电阻可保护电路免受ESD(静电放电)及浪涌等的影响,同时在通常情况下发挥着电容器的功能,因此还拥有抑制噪音的效果。

通过MAF与贴片压敏电阻的滤波器电路,与只有MAF单体的情况相比,其蜂窝带的插入损失更大。可通过同时使用噪音滤波器与贴片压敏电阻改善接收灵敏度,抑制ESD。

内置于移动设备中的天线接近麦克风以及扬声器等音频线。为此,天线与音频线相结合后会引起蜂窝及WiFi通信的接收灵敏度降低。

由此,隔离天线与音频线可改善接收灵敏度。TDK通过使用新开发的MAF系列作为音频线用噪音滤波器,提高结合电路的阻抗。最终成功隔离了天线与音频线,改善了接收灵敏度。

同时,与抑制TDMA一样通过同时使用贴片压敏电阻与MAF系列,在抑制ESD的同时还可更为有效地改善接收灵敏度。


总结


使用以上说明的噪音滤波器MAF系列以及贴片压敏电阻AVR系列可获得如下效果:
- 抑制TDMA噪音;
- 改善蜂窝或WiFi通信的接收灵敏度;
- 由于是低THD+N特性,因此可实现低失真,同时由于其电阻较低,因此信号劣化较少,从而可实现高音质;
- 兼顾ESD对策与抑制噪音(贴片压敏电阻)。

TDK推荐用于抑制麦克风线蜂窝网络频带(700MHz~1GHz、1.5GHz~2.8GHz)以及WiFi(2.4GHz、3~5GHz)的TDMA噪音、改善接收灵敏度、抑制ESD的MAF系列与贴片压敏电阻AVR系列产品组合。MAF系列由于Rdc(直流电阻)较低,因此能够通过蜂窝带对策用+WiFi对策用,亦或2.4GHz带WiFi对策用+3~5GHz带WiFi对策用等串联连接两种MAF进行使用。

查询进一步信息,请访问官方网站http://product.tdk.com/info/zh/products/emc/emc/suppression-filter/technote/solution/microphone/index.html
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