超級電容改善了手機的音質和功率性能的可能

了為具有音樂功能的手機提供高功率和高質量音頻的問題，并介紹了超級電容&40；超級電容&41；如何克服這些問題。這種超級電容還可以在不犧牲手機超薄外形優勢的情況下，實現大功率LED閃光燈拍照功能。

這個問題之前，讓我們先介紹一下超級電容器及其在電源管理中的作用。超級電容器填補了電池和普通電容器之間的電力缺口。它能提供比電池更高的觸發功率，比普通電容儲能更多。超級電容可以為GSMGPRS射頻突發傳輸、GPS數據讀取、音樂播放、閃光燈拍攝、視頻播放等峰值功率事件提供觸發電源，然后接受電池充電。這些好處包括更長的通話時間、更長的電池壽命、更亮的閃光燈和更好的音樂質量。設計師還可以節省空間和成本，因為他們只需要考慮電池和電源電路的平均功耗，不必關注峰值負載。

音樂手機設計中的音質和功耗問題

D類音頻放大器是目前手機中常用的音頻放大器。這些放大器在H橋電路中使用兩對FET來控制揚聲器線圈。配置所示。當Q1和Q4打開，Q2和Q3關閉時，揚聲器線圈向一個方向驅動。當Q1和Q4關閉，Q2和Q3打開時，揚聲器線圈的驅動方向相反。電路電源一般為3.6V電池。帶有立體聲音頻的手機有一對放大器和揚聲器。對于8Ω揚聲器，z大音頻功率=3.6v28Ω=1.6W，立體聲為3.2w。立體聲音頻峰值功率下的電池電流=3.2w3.6v=0.9A。因此，這種情況下的音頻播放可能會受到功率限制、失真和干擾的影響。

問題一：電池不能同時滿足無線數據傳輸和音頻放大器的峰值功率要求，導致失真。

當用戶使用手機欣賞音樂時，手機電池將無法同時提供峰值音頻電流和峰值射頻發射功率來響應網絡接入。網絡會定期訪問手機，跟蹤手機所在的手機，并確定應該使用的傳輸功率。在這種網絡接入過程中，當手機響應時，音頻放大器的電源可能會下降，用戶會聽到“咔嗒”一聲。然而，電池可以很容易地提供約100mA至200mA的平均音頻電流。

問題二：當電池峰值電流超過1a時，會產生音頻噪聲嗡嗡聲，對音頻放大器的電源電壓產生明顯的紋波。

如果電池組連接器PCB接線的總阻抗等于150mΩ，1A的峰值電流會對電源電壓產生150mV的紋波，1.8A的峰值電流會產生270mv的紋波。電源電壓中的紋波會給聽者帶來音頻噪音。手機傳輸的峰值電流高達1.8A，因此也會產生音頻噪聲，用戶在通話中會聽到217hz的嗡嗡聲。

問題3：CDMA、GSM和3G手機的音頻功率有限，低音響應z差。

無論是哪種類型的手機，其音頻容量和質量都取決于音頻放大器的輸出功率和揚聲器的阻抗。在一個典型的移動電話配置中，兩個D類放大器都通過3.6V的電池供電來驅動一對8Ω的揚聲器。如上所述，z大音頻功率為3.2w，電池峰值電流為0.9A，因此無論是通過手機內置揚聲器還是通過外置揚聲器耳機，音頻性能都會偏淺、低功耗，低音響應性能非常有限。