智能型手机中的音频设计

文章摘要：扬声器 智能电话在先后增加了多音调振铃、MP3播放及FM广播等功能后，其播音系统也朝向立体声扬声器来发展。在手机扬声器的设计上，主要的问题是配置架构、功率与耗电性的考虑。若要支持立体声，手机需要有两个外部扬声器，但由于手机体积太小，这两个扬声器的位置难以拉开，所以立体声的效果不易展现，这时就需要采用特殊的3D效果处理。若是要支持免持听筒的功能，那就需要连结到另一个较大的扬声器上。为个别扬声器提供专属的模拟输出是最好的方式，但电源管理上必须有相应改变。 由于扬声器功率放大器会用掉大量的供电，当它们不使用时关掉电源是很重要的。智能型手机的音频CODEC能提供一些电源管理功能，为个别扬声器的输出做好

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扬声器

　　智能电话在先后增加了多音调振铃、MP3播放及FM广播等功能后，其播音系统也朝向立体声扬声器来发展。在手机扬声器的设计上，主要的问题是配置架构、功率与耗电性的考虑。若要支持立体声，手机需要有两个外部扬声器，但由于手机体积太小，这两个扬声器的位置难以拉开，所以立体声的效果不易展现，这时就需要采用特殊的3D效果处理。若是要支持免持听筒的功能，那就需要连结到另一个较大的扬声器上。为个别扬声器提供专属的模拟输出是最好的方式，但电源管理上必须有相应改变。

　　由于扬声器功率放大器会用掉大量的供电，当它们不使用时关掉电源是很重要的。智能型手机的音频CODEC能提供一些电源管理功能，为个别扬声器的输出做好开关管理，这样一来能避免不需要的电源消耗。此外，系统电源管理方案中的电压稳压器通常无法为扬声器提供达到最大音量所需的功率，因此CODEC芯片厂商采用加入芯片内扬声器的作法，也就是直接通过电池来驱动扬声器。这样做虽然不见得能降低耗电，但它也省下了对额外电压稳压器的需求。

铃声

　　近几年来，手机铃声愈来愈复杂，从单纯的响铃，到和弦铃声，再到各种声音都能制作成立体声的WAV和MP3格式。MIDI已成了和弦铃声的标准格式，很多厂商为这一应用推出专属的低耗电MIDI芯片。要在音频次系统中整合MIDI芯片，CODEC上需要有额外的模拟输入。

　　这些额外的输入对于FM收音机IC的连结也是有用的，能为多媒体应用提供附加功能。MIDI音频的产生当然也能由音频CODEC来产生，但现今市场的趋势是以特殊的铃声文件来储存，并通过现存的Hi-Fi DAC来播放，欠缺MIDI软件库的CODEC芯片厂商并不会积极去做这件事情。

结语

　　智能型手机的下一步会如何？就Hi-Fi的立体声来说，俨然已是必备的系统功能，至于I2S与AC97在手机音频系统上的竞争仍然会继续下去。有些人喜欢较单纯的I2S界面，但也有人更中意低引脚数和很容易可跑不同取样速率的AC97。以智能型手机来说，目前多数低耗电的处理器对两种规格都支持，看来两者还是会并存下去。不过，对于CODEC的厂商来说，要同时支持两项规格是比较困难的，因为AC97的VRA(variable rate audio)功能需要和I2S不同的频率架构，也需要多出许多额外的数字电路才能做到。

　　不过，智能型手机还会不会如PC世界一样，从立体声走向多声道的环绕音效格式(Intel的Azalia)呢？在近期内还看不出这样的可能性，因为今日的多声道效果虽然很炫，但芯片的成本和耗电性都还太高，这不是手机世界所能接受的。但今日否定的答案，在未来的电子世界仍存在很大的变量，没有人能说得准的。

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