中心論題：

• 提出抑制耳機放大器RF噪音的兩種方法
• 以GSM手機具體說明這兩種方法的實現

解決方案：

• 將音頻放大器集成到基帶IC
• 改善輸入和電源布線
• 采用RF抑制放大器

有兩種方法能夠抑制耳機放大器RF噪音：通過屏蔽并縮短輸入信號引線降低輸入放大器的RF能量；選擇具有RF抑制功能的放大器，使耦合到輸出端的噪聲最小。
　　
很多現代音頻放大器的設計沒有考慮高頻RF問題，而這些放大器卻越來越多地暴露在強RF干擾環境中。對于沒有解決RF干擾的音頻放大器設計，會將RF載波信息解調到音頻頻帶。
　　
一個非常突出的例子是GSM(全球移動通信系統)蜂窩電話系統。GSM標準采用時分多址(TDMA)方式實現多部手機與一個基站的同時通信。GSM手機以217Hz突發頻率發送數據，從而產生一個受217Hz頻率調制的強電場，恰好處于音頻頻帶。雖然GSM手機工作在800MHz至1900MHz頻率范圍，但217Hz的包絡是固定的。
　　
GSM手機內的放大器必須能夠抑制RF載波的217Hz包絡頻率，或完全屏蔽其電場。放大器與音頻信號源之間的引線相當于天線。對于1/4波長與引線長度匹配的頻率，天線效應最明顯。對于900MHz信號，1/4波長為7.5cm；對于1900MHz信號，1/4波長為3.5cm。因此，長度接近于上述兩種規格的引線對附近功率放大器的干擾信號最敏感，會接收到較強的干擾信號。
　　
將音頻放大器集成到基帶IC
一種改善耳機放大器RF敏感度的方法是將耳機放大器集成到基帶處理器，可縮短音頻源與放大器之間的引線長度。這種方案不僅降低了天線效應，而且提高了電路的集成度。由于在敏感頻率處輸入不再有天線效應，從而避免RF對音頻信號的干擾。
　　
雖然采用集成技術可降低系統的RF敏感度，但基帶處理器通常采用的是低成本耳機放大器，會在一定程度上降低音質。此外，這些放大器采用單電源供電，其輸出信號的偏壓在VDD/2左右。在將這些信號接至耳機揚聲器時需要隔直電容，而隔直電容會占據很大的PCB面積，降低系統的低頻響應，同時還會導致音頻信號的失真。
　　
改善輸入和電源布線
為了避免集成耳機放大器帶來的問題，必須選擇專用的耳機放大器IC。即使選用了不是專門為抑制RF噪音而設計的耳機放大器，對電路板的仔細布局也可獲得良好的音質和低RF敏感度。輸入端的引線最有可能影響RF敏感度，這些引線應該布設在兩個地層之間，以屏蔽外部RF電場。為了降低輸入引線的天線效應，須盡可能縮短引線，使引線長度遠小于敏感頻率的1/4波長。
　　
放大器電源也是拾取RF噪音的一個途徑，電路板設計通常采用旁路電容來降低電源噪音，但在RF頻率處，這些電容的自感應降低了高頻率波的效能。在音頻范圍內，1μF電容對地阻抗較低，具有較好的噪音抑制能力。當頻率高于1MHz時，其自感產生的阻抗高于容抗，使阻抗增大。如果在1μF電容處并聯一只10pF電容，在800MHZ至1900MHzGSM頻率范圍內，小電容會旁路掉1μF電容的自感。
　　
采用RF抑制放大器
采用集成處理器/放大器或通過電路板布局能夠在一定程度上克服RF敏感度，但更簡單的方案是采用不易受RF電場干擾的耳機放大器。MAX9724便是針對抑制RF噪聲而設計的放大器，可以解決RF敏感度問題，而不需特殊的電路板設計，可大大簡化產品的開發過程，降低成本。
　　
為了測試RF敏感度，將放大器(安裝在沒有針對低敏感度進行改進的PCB上)放置在隔離的RF腔內，該RF腔可以在沒有其WB電場的環境中產生一個可控電場。射頻腔內，RF信號在兩塊極板之間產生一個電場。進行RF敏感度測試時，在100MHz與3GHz之間以100MHz的間隔對PCB施加50V/m的電場。之所以選擇50V/m的電場，是因為它可以模擬器在實際應用中可能遇到的場強。用1kHz的正弦波對RF載波進行100%振幅調制，產生放大器測試的最差工作條件。在放大器輸出端測得的噪音是放大器解調后的1kHz包絡幅度。
　　
總之RF敏感度是手機音頻放大器面臨的關鍵問題。使用外部耳機放大器有兩種方法能夠抑制RF噪音：通過屏蔽并縮短輸入信號引線降低輸入放大器的RF能量；選擇具有RF抑制功能的放大器，使耦合到輸出端的噪聲最小。