2024年4月5日发(作者:溥菊华)
1. 引言
市场对更大移动性的需求导致传统有线音频娱乐产品向无线迁移。由于产
品制造商希望切断娱乐电子产品的电源线,工程师在保持电池供电无线音频设
计的信号范围、音质和最长播放时间方面面临着重大挑战。为满足这些要求,
工程师可以利用来自多家制造商的大量可用产品,包括(按字母顺序)Analog
Devices、Cirrus Logic、CSR、飞思卡尔半导体、凌力尔特技术、
Linx Technologies、Maxim Integrated Products、Microchip Technology、
NXP Semiconductors、Quickfilter Technologies 和Texas Instruments等。
在典型的无线娱乐系统(图 1)中,源信号通过带有可选范围扩展器的无
线射频接口传输到播放器系统,例如立体声耳机或扬声器。在播放器内,相应
的无线射频接口接收信号以供编解码器、音频处理器或 DSP 处理,以创建驱动
到扬声器的最终模拟信号。一个适当的电源,通常包括一个电池和充电管理电
路,完成了系统。
图 1:典型的无线音频系统依赖于发射器和接收器之间可靠的无线通信,
以及接收端的高效音频处理。(德州仪器提供。)
在创建无线娱乐设计时,工程师面临着无线通信和音频处理方面的特殊挑
战。具有高吞吐量和信号完整性的可靠射频通信对于确保用户即使在距离音频
源的扩展范围内也能获得不间断的音频体验至关重要。同时,强大的音频信号
处理对于保持音频保真度和提供市场预期的音频功能范围至关重要。针对每个
子系统的可用集成解决方案可以帮助工程师满足这些要求,同时降低设计复杂
性和成本。
2. 频带
遗留问题、市场接受度和未授权带宽的可用性通常会推动无线电通信频率
的选择。同时,满足增加操作范围和延长电池寿命的要求为有用频段设置了界
限。
对增加功率的需求是对更远距离操作的渴望的自然结果,但射频波长的选
择在平衡范围和功率方面起着至关重要的作用。射频波长和范围之间的关系在
Friis 传输方程中进行了描述:
其中
Pt = 发射功率
Pr = 接收功率
Gt = 发射器天线增益
Gr = 接收器天线增益
λ = 波长
d = 发射器和接收器之间的距离
对于统一参数,距离成为波长的简单线性函数,因此更长波长的无线电通
信等同于更大的范围。当然,更长的波段面临着包括干扰和有效载荷带宽在内
2024年4月5日发(作者:溥菊华)
1. 引言
市场对更大移动性的需求导致传统有线音频娱乐产品向无线迁移。由于产
品制造商希望切断娱乐电子产品的电源线,工程师在保持电池供电无线音频设
计的信号范围、音质和最长播放时间方面面临着重大挑战。为满足这些要求,
工程师可以利用来自多家制造商的大量可用产品,包括(按字母顺序)Analog
Devices、Cirrus Logic、CSR、飞思卡尔半导体、凌力尔特技术、
Linx Technologies、Maxim Integrated Products、Microchip Technology、
NXP Semiconductors、Quickfilter Technologies 和Texas Instruments等。
在典型的无线娱乐系统(图 1)中,源信号通过带有可选范围扩展器的无
线射频接口传输到播放器系统,例如立体声耳机或扬声器。在播放器内,相应
的无线射频接口接收信号以供编解码器、音频处理器或 DSP 处理,以创建驱动
到扬声器的最终模拟信号。一个适当的电源,通常包括一个电池和充电管理电
路,完成了系统。
图 1:典型的无线音频系统依赖于发射器和接收器之间可靠的无线通信,
以及接收端的高效音频处理。(德州仪器提供。)
在创建无线娱乐设计时,工程师面临着无线通信和音频处理方面的特殊挑
战。具有高吞吐量和信号完整性的可靠射频通信对于确保用户即使在距离音频
源的扩展范围内也能获得不间断的音频体验至关重要。同时,强大的音频信号
处理对于保持音频保真度和提供市场预期的音频功能范围至关重要。针对每个
子系统的可用集成解决方案可以帮助工程师满足这些要求,同时降低设计复杂
性和成本。
2. 频带
遗留问题、市场接受度和未授权带宽的可用性通常会推动无线电通信频率
的选择。同时,满足增加操作范围和延长电池寿命的要求为有用频段设置了界
限。
对增加功率的需求是对更远距离操作的渴望的自然结果,但射频波长的选
择在平衡范围和功率方面起着至关重要的作用。射频波长和范围之间的关系在
Friis 传输方程中进行了描述:
其中
Pt = 发射功率
Pr = 接收功率
Gt = 发射器天线增益
Gr = 接收器天线增益
λ = 波长
d = 发射器和接收器之间的距离
对于统一参数,距离成为波长的简单线性函数,因此更长波长的无线电通
信等同于更大的范围。当然,更长的波段面临着包括干扰和有效载荷带宽在内