問題
很多現(xiàn)代音頻放大器的設計沒有考慮高頻rf問題，而這些放大器卻越來越多地暴露在強rf干擾環(huán)境中。對于沒有解決rf干擾的音頻放大器設計，會將rf載波信息解調(diào)到音頻頻帶。
一個非常突出的例子是gsm (全球移動通信系統(tǒng))蜂窩電話系統(tǒng)。gsm標準采用時分多址(tdma)方式實現(xiàn)多部手機與一個基站的同時通信。gsm手機以217hz突發(fā)頻率發(fā)送數(shù)據(jù)，從而產(chǎn)生一個受217hz頻率調(diào)制的強電場，恰好處于音頻頻帶。雖然gsm手機工作在800mhz至1900mhz頻率范圍，但217hz的包絡是固定的。

gsm手機內(nèi)的放大器必須能夠抑制rf載波的217hz包絡頻率，或完全屏蔽其電場。放大器與音頻信號源之間的引線相當于天線。對于1/4波長與引線長度匹配的頻率，天線效應最明顯。對于900mhz信號，1/4波長為7.5cm；對于1900mhz信號，1/4波長為3.5cm。因此，長度接近于上述兩種規(guī)格的引線對附近功率放大器的干擾信號最敏感，會接收到較強的干擾信號。

隨著移動電話音頻放大器數(shù)量的不斷增加，上述問題越來越明顯。立體聲耳機放大器給外部耳機提供聲音和音樂信號；立體揚聲器放大器則提供擴音和重放功能，需注意保證每個音頻放大器都不受移動電話發(fā)射rf能量的影響。雖然揚聲器和耳機放大器都能接收rf信號，但耳機放大器的信號幅度較低，問題更復雜。值得慶幸的是，可以通過多種途徑降低rf噪音對放大器的影響。

方案1 - 將音頻放大器集成到基帶ic
一種改善耳機放大器rf敏感度的方法是將耳機放大器集成到基帶處理器，可縮短音頻源與放大器之間的引線長度。這種方案不僅降低了天線效應，而且提高了電路的集成度。由于在敏感頻率處輸入不再有天線效應，從而避免rf對音頻信號的干擾。
雖然采用集成技術可降低系統(tǒng)的rf敏感度，但基帶處理器通常采用的是低成本耳機放大器，會在一定程度上降低音質(zhì)。此外，這些放大器采用單電源供電，其輸出信號的偏壓在vdd/2左右。在將這些信號接至耳機揚聲器時需要隔直電容，而隔直電容會占據(jù)很大的pcb面積，降低系統(tǒng)的低頻響應，同時還會導致音頻信號的失真。

由于集成方案中的耳機放大器靠近基帶處理器，使敏感的模擬電路靠近嘈雜的數(shù)字電路，又會增加放大器的噪音輸出。最終,集成方案也增大了耳機放大器地線布局的難度，從而降低系統(tǒng)音質(zhì)。

方案2 - 改善輸入和電源布線
為了避免集成耳機放大器帶來的問題，必須選擇專用的耳機放大器ic。即使選用了不是專門為抑制rf噪音而設計的耳機放大器，對電路板的仔細布局也可獲得良好的音質(zhì)和低rf敏感度。輸入端的引線最有可能影響rf敏感度，這些引線應該布設在兩個地層之間，以屏蔽外部rf電場。為了降低輸入引線的天線效應，須盡可能縮短引線，使引線長度遠小于敏感頻率的1/4波長。
放大器電源也是拾取rf噪音的一個途徑，電路板設計通常采用旁路電容來降低電源噪音，但在rf頻率處，這些電容的自感應降低了高頻率波的效能。圖1給出了1μf和10pf陶瓷電容的阻抗隨頻率變化的曲線。在音頻范圍內(nèi)，1μf電容對地阻抗較低，具有較好的噪音抑制能力。當頻率高于1mhz時，其自感產(chǎn)生的阻抗高于容抗，使阻抗增大。如果在1μf電容處并聯(lián)一只10pf電容，在800mhz至1900mhz gsm頻率范圍內(nèi)，小電容會旁路掉1μf電容的自感。

在gsm臨界頻率處，max9724的抗干擾能力比同類放大器至少高39db。假設放大器輸出為-70dbv或更低時已經(jīng)是近乎安靜，或人耳感受不到嘈雜的環(huán)境，而max9724在整個gsm頻段均可達到或低于這一噪聲水平。普通放大器則在所有rf測試頻率下都會輸出可聞噪聲。

結論

rf敏感度是手機音頻放大器面臨的關鍵問題。雖然將耳機放大器集成到基帶處理器有助于解決這一問題，但具體方案卻常常需要犧牲保真度。使用外部耳機放大器有兩種方法能夠抑制rf噪音(上述方案2和3)：

通過屏蔽并縮短輸入信號引線降低輸入放大器的rf能量；

選擇具有rf抑制功能的放大器，使耦合到輸出端的噪聲最小。

在某些情況下，只需采用上述技術中的一種就可充分降低rf敏感度。即便如此，也應選用具有rf抑制能力的耳機放大器，并仔細進行電路板布局，以便解決系統(tǒng)中的棘手問題。