【導讀】近年來無需有線連接的無線音頻得到日益普及。隨著高分辨音源的增加、手機App音樂訂閱服務的興起
，不使用CD等傳統媒體的網絡音頻受眾也在不斷擴大。此類新音頻服務的利用大多以智能手機為中心，通過藍牙（Bluetooth）連接輸出音頻的揚聲器或耳機。

近年來無需有線連接的無線音頻得到日益普及。隨著高分辨音源的增加
、手機App音樂訂閱服務的興起，不使用CD等傳統媒體的網絡音頻受眾也在不斷擴大。此類新音頻服務的利用大多以智能手機為中心，通過藍牙（Bluetooth）連接輸出音頻的揚聲器或耳機。

TWS（真無線立體聲）lanyaerjidechuxiangaishanleerjipeidaideshushixing，dakaizhudongjiangzaogongnenghoujishizaicaozahuanjingzhongyewuxutigaobofangyinliang，yiwuxudanxinerjishengyindewailou。ciwai

，daiyoulanyagongnengdebofangqizaigongzuoshibuxuyaoyouxianlianjie，bofangshebeizhijiannenggouziyouqiehuan



，peibeidianchiqudongheneizhifangdaqihoujiushikeyisuishenxiedaidebianxieshiyinxiang。

雖然藍牙音頻（Bluetooth Audio）設(she)備(bei)具(ju)有(you)輕(qing)巧(qiao)便(bian)捷(jie)等(deng)諸(zhu)多(duo)優(you)點(dian)，但(dan)必(bi)須(xu)使(shi)用(yong)無(wu)線(xian)信(xin)號(hao)工(gong)作(zuo)的(de)特(te)點(dian)也(ye)使(shi)其(qi)會(hui)經(jing)常(chang)出(chu)現(xian)一(yi)些(xie)有(you)線(xian)設(she)備(bei)不(bu)會(hui)出(chu)現(xian)的(de)問(wen)題(ti)。本(ben)期(qi)推(tui)文(wen)就(jiu)為(wei)您(nin)介(jie)紹(shao)在(zai)藍(lan)牙(ya)音(yin)頻(pin)設(she)計(ji)中(zhong)會(hui)出(chu)現(xian)的(de)問(wen)題(ti)及(ji)其(qi)對(dui)策(ce)示(shi)例(li)。

對於擺脫了有線連接的無線連接設備來說
，決定數據收發性能的射頻連接質量（接收靈敏度）會影響到其工作和電池壽命。在小型無線設備中，電路板或各種輸入/輸出的布線會與用於發送和接收的天線距離較近。而天線輸出的射頻信號如果被麥克風
、揚聲器等的音頻線吸收就會變成射頻噪聲，從而導致音頻質量降低。

另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)，音(yin)頻(pin)設(she)備(bei)上(shang)使(shi)用(yong)的(de)數(shu)字(zi)放(fang)大(da)器(qi)的(de)開(kai)關(guan)動(dong)作(zuo)會(hui)導(dao)致(zhi)音(yin)頻(pin)線(xian)路(lu)產(chan)生(sheng)諧(xie)波(bo)
，幹(gan)擾(rao)天(tian)線(xian)收(shou)發(fa)的(de)藍(lan)牙(ya)射(she)頻(pin)信(xin)號(hao)。此(ci)外(wai)，天(tian)線(xian)與(yu)音(yin)頻(pin)線(xian)路(lu)之(zhi)間(jian)的(de)距(ju)離(li)如(ru)果(guo)較(jiao)近(jin)，還(hai)會(hui)發(fa)生(sheng)電(dian)磁(ci)耦(ou)合(he)現(xian)象(xiang)，這(zhe)也(ye)會(hui)導(dao)致(zhi)天(tian)線(xian)性(xing)能(neng)劣(lie)化(hua)以(yi)及(ji)接(jie)收(shou)靈(ling)敏(min)度(du)降(jiang)低(di)。

圖1 射頻信號和對操作的影響示意圖

Bluetooth Classic Audio的通信方式（TDD通信）shiyigudingzhouqijinxingde，danshidangshepinxinhaojinrudaoyinpinfangdaqishi，huigenjufeixianxingxiaoyingershuchubaoluoboxing。youyuzhezhongbaoluoboxingdepinlvzaiketingfanweinei，yincihuiyuyinpinyiqicongyangshengqishuchu

，bianweinengtingdaodezaosheng（TDD噪聲）。

RF射頻無線電的包絡波形引起的可聽噪聲問題並不是藍牙獨有的，而是在蜂窩係統和Wi-Fi中也會出現的一種現象。

圖2 揚聲器線路中的噪聲問題示意圖

噪音示例1 揚聲器線路

由you於yu包bao絡luo波bo形xing引yin起qi的de噪zao聲sheng在zai可ke聽ting頻pin率lv範fan圍wei內nei，若ruo使shi用yong濾lv波bo器qi對dui其qi進jin行xing過guo濾lv，音yin頻pin信xin號hao也ye會hui發fa生sheng衰shuai減jian，從cong而er影ying響xiang揚yang聲sheng器qi輸shu出chu。因yin此ci適shi用yong於yu揚yang聲sheng器qi線xian路lu的de噪zao聲sheng對dui策ce是shi應ying該gai盡jin量liang衰shuai減jian導dao致zhi包bao絡luo波bo形xing產chan生sheng的de藍lan牙ya射she頻pin信xin號hao（2.4GHz頻段）。這可通過添加一個小的無源過濾器來實現，比如TDK的MAF係列噪聲抑製過濾器。圖3顯示了MAF0603GW抑製器（/Z/）的頻率特性。

圖3 MAF0603GW抑製器（/Z/）的頻率特性

此外，TWS耳機在使用時是經常會用手觸碰的產品

，外部的靜電很容易通過麥克風和揚聲器進入設備內部，因此與藍牙SoC相連的電路部分需要采取防ESD措施。TDK已推出具有ESD保護功能的陷波濾波器產品

，可同時應對音頻信號線路的射頻噪聲和ESD問題。圖4顯示了帶ESD保護功能的AVRF係列陷波濾波器的插入損耗頻率特性（左）和放電電壓波形（右）。

圖4  AVRF係列陷波濾波器的插入損耗頻率特性（左）和放電電壓波形（右） 

圖5展示了將音頻線路用噪聲抑製濾波器MAF係列和帶ESD保護功能的陷波濾波器AVRF係列組合形成濾波器時的插入損耗特性。由於在2.4GHz頻段具有較大的衰減特性
，因此能防止射頻信號進入音頻放大器，不會因包絡波形而產生噪聲。

圖5 揚聲器線路的噪聲對策

示例2 揚聲器噪音對策

當dang藍lan牙ya射she頻pin信xin號hao進jin入ru到dao麥mai克ke風feng線xian路lu時shi

，同tong樣yang會hui形xing成cheng包bao絡luo波bo形xing並bing與yu麥mai克ke風feng的de輸shu入ru信xin號hao結jie合he，與yu揚yang聲sheng器qi線xian路lu噪zao音yin的de發fa生sheng機ji製zhi類lei似si。來lai自zi麥mai克ke風feng的de噪zao聲sheng會hui令ling聽ting眾zhong不bu愉yu快kuai，此ci噪zao音yin也ye是shi降jiang噪zao麥mai克ke風feng發fa生sheng故gu障zhang的de原yuan因yin。

圖6：麥克風線路中的噪聲問題 

示例3 麥克風線路中的噪聲

圖7展示了將噪聲抑製濾波器MAF和通用貼片壓敏電阻作為噪聲抑製元件插入到麥克風線路時的效果。貼片壓敏電阻在2.4GHz頻段的阻抗不足導致噪聲的衰減也不足
，但MAF可使噪聲被大幅衰減
，可聽頻段的噪聲也降低到聽不見的水平。

圖7 麥克風線路的噪聲對策 

示例4 麥克風線路的噪聲對策

那麼，采取什麼樣的噪音對策不會降低音質？對於TWS耳機
，為何通信質量下降的問題時有發生
？對於接收靈敏度下降的問題
，又應該使用怎樣的噪聲抑製元件
？

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