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、結果和抑製

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。
 
當dang你ni打da開kai車che門men，從cong你ni的de車che中zhong走zou出chu，你ni也ye許xu會hui感gan受shou到dao一yi陣zhen電dian擊ji

，它ta來lai自zi靜jing電dian釋shi放fang。隨sui著zhe家jia裏li和he工gong作zuo地di點dian擁yong有you越yue來lai越yue多duo的de電dian器qi設she備bei
，靜jing電dian已yi是shi一yi種zhong持chi續xu的de危wei險xian。製zhi造zao或huo維wei修xiu電dian氣qi設she備bei的de人ren們men要yao保bao護hu自zi己ji和he工gong作zuo用yong的de設she備bei
，他ta們men將jiang自zi己ji與yu設she備bei連lian接jie
，用yong以yi避bi免mian電dian器qi設she備bei靜jing電dian放fang電dian造zao成cheng的de傷shang害hai。 

 
圖１ 受ＥＳＤ影響，氧化物衝進一個小孔

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。

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330 Ω／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）。 
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電磁幹擾ＥＭＩ——起因

、結果及濾波器 
 
起因
電dian流liu流liu動dong，在zai導dao體ti周zhou圍wei產chan生sheng磁ci場chang。電dian流liu變bian化hua，磁ci場chang會hui隨sui之zhi變bian化hua。所suo以yi，簡jian單dan地di開kai關guan電dian流liu，即ji會hui產chan生sheng磁ci場chang的de變bian化hua。磁ci場chang的de變bian化hua可ke引yin發fa附fu近jin其qi他ta導dao體ti產chan生sheng信xin號hao。上shang述shu是shi基ji本ben的de電dian學xue原yuan理li。
 
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：
1.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。
 
2.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。
 
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，或頭戴式耳機線傳入音頻通路。見圖5，結果是音頻質量大幅降低。

 
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：
1.800-2480 MHz頻率帶的阻帶衰減不小於-25 dB
2.10-800 MHz頻率帶的阻帶衰減不小於-20dB
3.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。
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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 > 100 V），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：
1.可完成所有ESD抑製和EMI濾波器需求。
2.可節省大量的電路板空間（大約78%） 
3. 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。