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      詳解智能手機音頻電路處理原理
      來源:本站整理  作者:佚名  2015-12-30 10:48:48

          智能手機的音頻處理電路主要處理手機的聲音信號,它主要負責接收和發射音頻信號,是實現手機聽見對方聲音的關鍵電路。
          一、音頻處理電路的組成與電路結構
          1.1音頻處理電路由哪些元件組成
          智能手機的音頻處理電路在智能手機的主控電路板中,由于智能手機電路板設計不同,音頻處理電路的位置也不相同。
          從電路結構上來看,智能手機音頻處理電路主要由音頻信號處理芯片、音頻功率放大器、耳機信號放大器、聽筒、揚聲器、話筒、耳機接口等組成。如圖1所示為智能手機音頻處理電路組成框圖及實物圖。從圖中可以看出,音頻信號處理電路是音頻處理電路的核心。


          1.2音頻處理電路的電路結構
          音頻處理電路主要由接收音頻電路、送話電路、耳機通話電路等組成,包括模擬音頻的模擬/數字(A/D)轉換、數字/模擬(D/A)轉換、數字語音信號處理、模擬音頻放大電路等。
          目前智能手機語音電路主要有兩種:
          1)音頻處理電路與電源管理電路集成在一起。
          2)音頻處理電路與微處理器(CPU)集成在一起。
      另外,有的音頻處理電路芯片中集成功率放大器電路,有的則沒有集成,需要單配功率放大器。無論采用何種結構模式,其音頻信號處理過程都一樣的。如圖2所示為音頻處理電路的電路結構。


          二、音頻處理電路如何處理聲音
          音頻處理電路是智能手機用來處理語音信號的主要電路單元,如果想要診斷智能手機中語音電路的故障,首先需要對音頻處理電路的結構原理有深入的了解。不同品牌智能手機的語音電路結構基本相同,工作原理基本相同。下面以一個具體的智能手機音頻處理電路為例,講解智能手機音頻處理電路的工作原理。
          2.1音頻處理電路工作流程
          智能手機的音頻處理電路工作流程如下:
          當接聽電話時(如圖3所示),首先從射頻電路解調出67.707kHz的接收基帶信息(RXI-P、RXI-N、RXQ-P、RXQ-N),送到基帶處理器內部進行數字窄帶解調(GMSK),分離出控制信號和語音信號;其次把語音信號進行解密、去交織、重組等一系列處理,然后進行信道解碼、語音解碼;最后得到純正數字語音信號,送入語音信號處理器中的多模轉換器進行數字/模擬(D/A)轉換;還原成模擬音頻信號后,經過音頻功率放大后推動聽筒(EAR)發聲。


          若選擇免提受話,基帶處理器則關閉聽筒受話放大器,啟動免提受話放大管(振鈴放大管)工作,把音頻信號功率放大后推動喇叭(SPK)發聲。
          當打電話時,首先話筒把聲音轉化為模擬音頻電流信號,通過電容耦合送入語音信號處理器內部進行放大,經內部的多模轉換器進行模擬/數字轉換,得到數字語音信號;其次把此話音數據流信號送到基帶處理器,進行語音編碼、信道編碼等處理;再次進行加密、交織等一系列處理;最后送到基帶處理器中的數字窄帶制調模塊(GMSK)進行調制,產生67.768kHz的四路發射基帶信號(TXI-P、TXI-N、TXQ-P、TXQ-N)送入射頻電路調制成發射中頻,如圖4所示。

          2.2聽筒電路的工作原理
          智能手機的音頻處理電路主要由兩部分組成,即數字音頻處理電路(DSP)和PCM編碼電路。其中數字音頻處理電路主要進行GMSK調制/解調、信道編碼/解碼、交織/去交織、加密/解密等處理,并從射頻電路接收數據或向射頻電路發送數據。
          而PCM編解碼電路的任務主要是模擬信號和數字信號的相互轉換,即將數字語音信號進行A/D轉換,或將數字語音信號還原成模擬的音頻信號(D/A轉換)。
          智能手機的射頻電路輸出的基帶信號RXI-Q被送到基帶處理器進行GMSK解調等處理,再進行解密、去交織、重組等處理后,得到數字音頻信號。數字音頻信號被送到語音信號處理電路(N2200),經N2200電路的PCM編碼電路處理后,得到模擬的話音信號。N2200內的音頻放大器對接收音頻信號進行功率放大,然后從N2200的G1、K4引腳輸出。音頻信號經L2111和V2111濾波后傳送到聽筒B2111,推動聽筒發聲,如圖5所示。其中,C2111和C2112主要用來濾除射頻級干擾,L2111用來濾除超高頻干擾。

          2.3揚聲器電路的工作原理
          揚聲器電路的工作原理如下。
          N2200的K2、K3引腳輸出免提音頻信號,經過音頻功率放大器N2150放大,然后從N2150的B1和C1引腳輸出放大后的免提音頻信號。此信號經過L2158、L2159濾波器濾除高頻干擾后,再經過ESD電路V2150后,輸出到揚聲器B2150,推動揚聲器發聲,如圖6所示。其中,C2153和C2154用來濾除電源中的高頻和低頻千擾,V2150為ESD電路,即靜電保護電路。

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      關鍵詞:智能手機

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