音頻濾波器ESD/EMI保護(hù)的實(shí)現(xiàn)

隨著便攜式和無(wú)線設(shè)備的日趨復(fù)雜化，此類設(shè)備越來(lái)越容易受到靜電放電(ESD)和電磁干擾(EMI)的影響。尤其在立體聲耳機(jī)、移動(dòng)電話、便攜式多媒體播放器、PDA或筆記本電腦等電子設(shè)備中，需要降低電磁干擾，以確保電子設(shè)備的高音頻質(zhì)量。

電磁干擾(EMI)由無(wú)線射頻產(chǎn)生，對(duì)音頻線路造成影響。同時(shí)，音頻輸入和輸出又會(huì)使射頻線產(chǎn)生失真。愛(ài)普科斯研制出一款新型組合式雙重ESD/EMI音頻濾波器(CA04F2FT5AUD010G)，可有效降低寄生噪聲，提高音頻質(zhì)量。該濾波器被置于0405雙通道封裝內(nèi)，其特點(diǎn)是串聯(lián)電阻低，并集EMI濾波和ESD保護(hù)于一體。

設(shè)計(jì)此款新型ESD/EMI音頻濾波器需要將十個(gè)分立組件的功能集于同一塊芯片上(圖1)。由于此濾波器具有20MHz的截止頻率和0.2Ω的低串聯(lián)電阻，它在要求低通帶衰減的應(yīng)用中提供了良好的解決方案。對(duì)于所有四波段GSM頻率制式(850/900/1800/1900MHz)、UMTS制式 (2.1GHz)、GPRS/WLAN和藍(lán)牙頻率(2.4GHz)，當(dāng)頻率范圍為200MHz至4GHz時(shí)，其衰減高于-20dB。在頻率為900MHz 時(shí)，它的衰減值非常高，超過(guò)-60dB(圖2)。

圖2：插入損耗。

使用TVS和齊納二極管的濾波器在音頻信號(hào)路徑上具有非常明顯的非線性特征。因此，它們會(huì)大幅度增加總諧波失真度(THD)。相比較而言，愛(ài)普科斯生產(chǎn)的雙重ESD/EMI音頻濾波器具有低THD的特點(diǎn)，在1kHz時(shí)噪聲值低于-100dB，因而，它處理超清晰的聲音的能力極佳。

圖3：超電壓的雙重保護(hù)。

ESD/EMI音頻濾波器的設(shè)計(jì)還能對(duì)敏感的IC提供極好的ESD保護(hù)(IEC61000-4-2, 4級(jí)標(biāo)準(zhǔn))。其內(nèi)部采用雙鉗位結(jié)構(gòu)，可將ESD脈沖從8kV降至70V(圖3)。此外，ESD/EMI音頻濾波器還具有非常穩(wěn)定的陶瓷結(jié)構(gòu)。即便經(jīng)過(guò) 1000 ESD脈沖，雙重式ESD/EMI音頻濾波器仍能保持原有的高濾波性能。