噪音对策技术/事例介绍(民生产品)
智能手机用音频线静噪对策解决方案(2)対策
D级放大器的静噪对策

智能手机中,无滤波器方式的D级放大器被作为音频信号用放大器使用。
该无滤波器D级放大器,为了不使用音频复调用LC滤波器,仅通过由放大器和扬声器连接的小规模电路构成的半面,将在增强信号的过程中发生的开关噪声释放到空间,通过与自身的天线结合,引起接收灵敏度劣化。
由于这是噪声产生的原因之一,所以想要采用通过其他方式的放大器。无滤波器D级放大器小型且具有优越的高效率,因为能够减少智能手机的消耗电量,成为必不可少的放大器。
图1是测量与天线结合的(突然产生的)噪声事例,可得知蜂窝频带的噪声级变大。
通过使用音频线用静噪滤波器NFZ15SG,噪声级降低,同时接收灵敏度也有所改善。新研发的NFZ系列在蜂窝频带内具有优越的阻抗特性,对于接收灵敏度对策很有效果。
扬声器、耳机的隔离对策

为了天线能够高效地发出电波,天线单体需要独立出来。
但是,实际上电子电路配置在天线周边,天线和电子电路结合有时会使天线特性劣化。
对策有如下两种。
- 音频电路和天线的物理隔离方法
- 电气分离方法(绝缘)
近年来由于智能手机电路的高密度化,采用方法① 变得越来越难,需要采用方法②电气分离方法。
为进行绝缘,结合线路和电路连接部分的阻抗变大,或者使电路看起来没有连接是很重要的。
图2是在耳机连接部分实施对策的事例。(测量结果TRP表示天线放射功率的大小)
在蜂窝频带内通过使用高阻抗音频线用静噪滤波器(NFZ系列、LQW系列),确保绝缘,与对策实施前相比,电波能够更高效地放射。
话筒的TDMA噪声

由于话筒集音很微弱,所以通过在解码器内置LAN(低噪声放大器)增强,来检测声音。一般来说LAN的接收端是高阻抗,所以当无线通信RF信号侵入时,可作为大的电压被检测出来。
特别是GSM通信时,在音频带域检测出RF信号,会使扬声器、听筒甚至通话对象的听筒中产生嗡嗡的声音(Buzz noise)。(键控载波噪声) 这是在GSM上使用方式的特征,4.6ms间隔会反射33dBm功率,能够听到频率噪声217Hz的声音,至今世界上还在寻求解决对策。
该对策中,作为防止RF信号侵入使用,阻抗在通信频带内对音频不会产生较大影响的滤波器是非常有效的。
如图3所示,未插入滤波器时,能够检测出可听范围(20Hz~20kHz)的噪声频谱,而通过使用音频线滤波器NFZ15SG,能够大幅降低噪声级。
音频线滤波器产品阵容一览
如上所述,音频线的静噪对策/绝缘对策中,在噪声级和接收灵敏度方面满足目标特性的同时,不使音质劣化是很重要的。
为满足这两个方面的要求,村田制作所提供音频线用静噪滤波器NFZ系列、LQW系列。
通过采用这些音频线用对策元件,能够设计出搭载小型且高音质的音频电路的智能手机。
NFZ系列 
品 名 | 库存检索 | 阻抗 at900MHz(Ω) |
阻抗 at1.7GHz(Ω) |
直流阻抗(Ω) | 额定电流(A) | 产品尺寸 (高度Max) (mm) |
|
---|---|---|---|---|---|---|---|
Typ. | Min. | Typ. | Typ. | ||||
NFZ15SG101SN11 | ![]() |
100 | 70 | 160 | 0.07 | 1.1 | 1.0x0.5 (0.55) |
NFZ15SG151SN11 | ![]() |
150 | 100 | 250 | 0.09 | 1.0 | |
NFZ15SG331SN11 | ![]() |
330 | 230 | 540 | 0.2 | 0.65 | |
NFZ15SG771SN10 | ![]() |
770 | 530 | 900 | 0.35 | 0.5 | |
NFZ15SG152SN10 | ![]() |
1500 | 1000 | 1200 | 0.55 | 0.4 | |
NFZ15SG262SN10 | ![]() |
2600 | 1800 | 1450 | 0.8 | 0.35 | |
NFZ15SG462SN10 | ![]() |
4600 | 2800 | 1800 | 1.25 | 0.27 |
品 名 | 库存检索 | 阻抗 at100MHz(Ω) |
直流阻抗(Ω) | 额定电流(A) | 产品尺寸 (高度Max) (mm) |
|
---|---|---|---|---|---|---|
Typ. | 85℃ | 125℃ | ||||
NFZ18SM121SN10 | ![]() |
120±25% | 0.11 | 1.25 | 1.1 | 1.6x0.8 (0.95) |
NFZ18SM251SN10 | ![]() |
250±25% | 0.15 | 1.1 | 1.0 | |
NFZ18SM501SN10 | ![]() |
500±25% | 0.2 | 0.95 | 0.85 | |
NFZ18SM701SN10 | ![]() |
700±25% | 0.23 | 0.8 | 0.8 |