手機中音頻系統抗ESD和EMI干擾設計

手機音頻系統中ESD及EMI的起因及結果。接著研討了ESD干擾抑制器和EMI濾波器的使用，以避免這些威脅。最后，比較了當前三種解決方案。

現代材料和技術引起靜電放電(ESD)和電磁干擾(EMI)，并成為經常存在的危險。我們的穿著和我們接觸的物品會引起靜電放電。數字技術已有電磁干擾。靜電放電會破壞手機里的電子部件。手機容易替換，但對用戶的傷害很大。手機電路設計者必須確保采取必要的措施，以消除ESD的破壞。

在音頻電路中如有電磁干擾(EMI)，會出現嘶嘶、噼啪、嗡嗡等聲音，聲音質量很差。手機用戶無法忍受這樣的干擾。因此，必須設法過濾音頻電路的電磁干擾。

靜電放電——起因、結果和抑制

起因

差不多每個人都經歷過靜電流的影響。當我們還是史前石器時代的穴居人時，我們已在閃電中見到過它。當然，它今天仍是重大的威脅，各處都有。用塑料梳子梳頭，可看到靜電荷的產生。將你的手臂靠近電視機的屏幕，你會看到你手臂上的汗毛豎起來。這也是靜電效應。

當你打開車門，從你的車中走出，你也許會感受到一陣電擊，它來自靜電釋放。隨著家里和工作地點擁有越來越多的電器設備，靜電已是一種持續的危險。制造或維修電氣設備的人們要保護自己和工作用的設備，他們將自己與設備連接，用以避免電器設備靜電放電造成的傷害。

結論

我們能看到閃電打擊建筑物和樹，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，會發生什么?會產生一個細微的孔，氧化物將侵擾部件。

圖1 受ESD影響，氧化物沖進一個小孔

抑制

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330Ω／150 pF)，即大約不小于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沖與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，抑制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)。

電磁干擾EMI——起因、結果及濾波器