中心論題：

• 靜電放電的起因、後果和抑製
• 電磁幹擾EMI起因
  、後果及相關濾波器
• 三種解決方案的比較

解決方案：

• 離散解決方案
• 低溫共燒陶瓷(LTCC)和變阻器解決方案
• 集成被動和主動設備

現代材料和技術引起靜電放電(ESD)和電磁幹擾(EMI)，並(bing)成(cheng)為(wei)經(jing)常(chang)存(cun)在(zai)的(de)危(wei)險(xian)。我(wo)們(men)的(de)穿(chuan)著(zhe)和(he)我(wo)們(men)接(jie)觸(chu)的(de)物(wu)品(pin)會(hui)引(yin)起(qi)靜(jing)電(dian)放(fang)電(dian)。數(shu)字(zi)技(ji)術(shu)已(yi)有(you)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)。靜(jing)電(dian)放(fang)電(dian)會(hui)破(po)壞(huai)手(shou)機(ji)裏(li)的(de)電(dian)子(zi)部(bu)件(jian)。手(shou)機(ji)容(rong)易(yi)替(ti)換(huan)
，但(dan)對(dui)用(yong)戶(hu)的(de)傷(shang)害(hai)很(hen)大(da)。手(shou)機(ji)電(dian)路(lu)設(she)計(ji)者(zhe)必(bi)須(xu)確(que)保(bao)采(cai)取(qu)必(bi)要(yao)的(de)措(cuo)施(shi)，以(yi)消(xiao)除(chu)ESD的破壞。

在音頻電路中如有電磁幹擾(EMI)
，會出現嘶嘶

、劈啪
、嗡嗡等聲音
，聲音質量很差。手機用戶無法忍受這樣的幹擾。因此，必須設法過濾音頻電路的電磁幹擾。
　　
靜電放電起因
差(cha)不(bu)多(duo)每(mei)個(ge)人(ren)都(dou)經(jing)曆(li)過(guo)靜(jing)電(dian)流(liu)的(de)影(ying)響(xiang)。當(dang)我(wo)們(men)還(hai)是(shi)史(shi)前(qian)石(shi)器(qi)時(shi)代(dai)的(de)穴(xue)居(ju)人(ren)時(shi)，我(wo)們(men)已(yi)在(zai)閃(shan)電(dian)中(zhong)見(jian)到(dao)過(guo)它(ta)。當(dang)然(ran)，它(ta)今(jin)天(tian)仍(reng)是(shi)重(zhong)大(da)的(de)威(wei)脅(xie)，各(ge)處(chu)都(dou)有(you)。用(yong)塑(su)料(liao)梳(shu)子(zi)梳(shu)頭(tou)，可(ke)看(kan)到(dao)靜(jing)電(dian)荷(he)的(de)產(chan)生(sheng)。將(jiang)你(ni)的(de)手(shou)臂(bi)靠(kao)近(jin)電(dian)視(shi)機(ji)的(de)屏(ping)幕(mu)
，你(ni)會(hui)看(kan)到(dao)你(ni)手(shou)臂(bi)上(shang)的(de)汗(han)毛(mao)豎(shu)起(qi)來(lai)。這(zhe)也(ye)是(shi)靜(jing)電(dian)效(xiao)應(ying)。

dangnidakaichemen
，congnidechezhongzouchu

，niyexuhuiganshoudaoyizhendianji
，talaizijingdianshifang。suizhejialihegongzuodidianyongyouyuelaiyueduodedianqishebei，jingdianyishiyizhongchixudeweixian。zhizaohuoweixiudianqishebeiderenmenyaobaohuzijihegongzuoyongdeshebei
，tamenjiangzijiyushebeilianjie，yongyibimiandianqishebeijingdianfangdianzaochengdeshanghai。

靜電放電結論
我們能看到閃電打擊建築物和樹
，它具有破壞力。如果電子電路的ESD保護不是最優
，即使是很少的放電，也會破壞靈敏的電子電路，這是人們已探測到的。手機具有一定的ESD保護。音頻電路的外部連接是ESD最常見的來源。簡單地插入耳機及擴音器，這也許意味著手機將受ESD的影響。

如圖1所示，電子部件受ESD影響時
，會發生什麼?會產生一個細微的孔
，氧化物將侵擾部件。

 
靜電放電抑製
與所有的商品相同，手機必須根據IEC61000-4-2條例鑒定其ESD。條例規定：手機可抵抗15 kV空氣放電(通過330Ω／150 pF)
，即大約不小於1毫微秒穿過45 A電流。在這種情況下，手機應能繼續工作，沒有被破壞。上述是一個高能量脈衝與ESD人體模型實驗的比較情況。為了保護主芯片
，在每一潛在的ESD入口點都必須添加額外的ESD保護。一般來說
，抑製ESD的設備生成可控輸出，稱作箝位電壓。
　　
圖2所示的是一次ESD事件中，ESD保護設備的輸出(箝位電壓)。

電磁幹擾EMI起因
dianliuliudong
，zaidaotizhouweichanshengcichang。dianliubianhua
，cichanghuisuizhibianhua。suoyi


，jiandandikaiguandianliu，jihuichanshengcichangdebianhua。cichangdebianhuakeyinfafujinqitadaotichanshengxinhao。shangshushijibendedianxueyuanli。

家庭用電和工業用電均使用50Hz或60Hz交流電。這是聽得見的頻率範圍。電流持續不斷地變化，附近相同頻率的導體將產生信號。如果你使用過Hi-Fi，使用獨立的播放器和擴音器

，而同時它們底盤未連接在一起
，你將聽到嗡嗡聲。
　　
思考當今電子世界

，到處信號持續不斷地變化：音頻的輸入／輸出能產生輻射及傳導EMI
，然後發射更高頻率的射頻線
，導致信號失真；手機天線(TDMA脈衝)會發射射頻信號，此信號可被長線頭戴式耳機接收，導致音頻信號通路中EMI噪音
；GSM(全球通)手機標準使用頻分多路傳輸和時分多路傳輸，同時傳送大量電話，如圖3所示。

 
特定的手機隻在屬於它的時間空當發射。包絡信號的基本頻率是1／4.615 ms=217Hz。諧波頻率為434Hz、651Hz等。如此頻率是聽得到的。如圖4所示，為手機的包絡信號。
 

電磁幹擾EMI結果
當手機與基站通訊，或兩個手機彼此接近時，發射脈衝通過擴音器，揚聲器，或頭戴式耳機線傳人音頻通路。見圖5。
 

結果是音頻質量大幅降低。
　　
電磁幹擾EMI濾波器
EMI濾波器盡可能地接近EMI幹擾的切入點，這樣盡可能保證音頻質量。如圖6。

 
濾波器的選擇應根據它的帶寬，截止頻率及阻帶抑製特點。另一創建高質量聲音的因素是總諧波失真度(THD)。不好的THD可毀壞其它極好的音頻係統的聲音質量。比較理想的是；EMI濾波器的THD值好於最弱的信號鏈。
　　
具有代表性的特點：800-2480 MHz頻率帶的阻帶衰減不小於-25 dB；10-800 MHz頻率帶的阻帶衰減不小於-20dB；MIC線不小於-70 dB(A)THD+N(0.03％)，可提供高質量音頻。
　　
考慮電路板空間
手機集成了越來越多的多媒體功能
，例如：GPS，MP3
，FM，藍牙
，及DVB-H。這些功能均要求額外的電路板空間。設計者必須為ESD及EMI解決方案擠出空間。
　　
三種解決方案的比較
市場中的一些解決方案並沒有提供完善的方法。圖7中有三種可能的解決方案。
 

　　
離散解決方案
這種解決方案采用24個分立部件
，組成ESD抑製器和EMI濾波器。此方案不是最優化。它工作的費用和可靠性受24個分立部件製約。
　　
低溫共燒陶瓷(LTCC)和變阻器解決方案
低溫共燒陶瓷(LTCC)EMI濾波器可以很好地完成濾波需求。但是，變阻器具有高的箝位電壓(最大VCL>100V)。因而沒有提供最優化的靈敏亞微型芯片ESD保護。
　　
集成被動和主動設備
這一技術將保護二極管和被動元件相結合
，如集成電路矽芯片中的電阻和高密度電容。與前兩個解決方案比較，IPAD解決方案的優點如下：

a.可完成所有ESD抑製和EMI濾波器需求。

b.可節省大量的電路板空間(大約78％)

c.因使用天然矽設備，可提供更顯著的可靠性和更低的運作成本。
　　
結論
這篇文章介紹了手機音頻界麵中ESD和EMI的起因及潛在結果，並大致講述了ESD抑製及EMI濾波器的需求。比較可用的集成ESD保護及EMI濾波器的解決方案

，可提供最好的ESD保護(最低的VCL)及最好的阻帶衰減，還可提供其他有利條件，例如：更好的可靠性和更低的運作費用。這些是ESD威脅距離設備約一米測試的。