调频（FM）接收机在读卡迷你音箱和便携式播放器中已经开始广泛应用了，它能提供极佳的音质、讯号稳定性和抗噪声能力。近来FM接收机已开始出现在更多的行动和个人媒体播放器等市场应用中，为了电池续航力，在后级功率放大器选用上，D类功放IC与FM收音的结合是不可避免的趋势。关于带FM收音的插卡式（便携）音箱，大致总结了关于此类系统的总体框架。相关模块已尽可能多的列出，可根据具体系统实际情况删减。

图1  带FM收音功能读卡音箱结构框图

上述模块相关芯片型号列举：

MCU (Mp3 Decoder): 炬力ATS2503，山景AU6850C，建荣AX2000，士兰SC3680，凌阳

FM: RDA5807, PL102RT-S, KT0830EG

Memory: EEPROM, 24C02, 256×8 bits

              Flash, W25×16, 16M bits

Power: Li Bat Charger, EUP8054, CYT4054

         DC-DC升压，ME2108, CE8301, TP8350, LP3120

采用D类功放IC的读卡音箱PCB Layout布线注意事项：

1、D类功放IC音频输入方式

 MCU (MP3 Decoder), FM输出的Audio信号基本为单端信号（如果是差分信号输入方式，可抑制大量差模噪声），需考虑此类系统的噪声问题。包括地线处理、整体布局的考虑对噪声的影响以及pop声的抑制考虑等。

（1）输入方式。如果采用差分方式，可滤除共模噪声，所以有较佳的噪声抑制能力。

图2 D类功放IC差分输入原理图

（2）    电源、地线处理。

数字地与模拟地的隔离，D类功放IC PGND与AGND的隔离（由于PVDD、PGND处受内部功率管频繁开关而受干扰，有一定噪声）都会有一定的作用；

地环路产生的噪声，比如电源与音源同为PC机提供，PC机上较大噪声会引入，此时采用差分输入切断地环路会有很大效果；

PVDD与PGND间至少需添置一个尽量靠近这两个引脚的1uF电容；

另外，外部电源、DC-DC电源、锂电池充电等也会容易引入噪声，亦需谨慎处理。特别是如果采用漏电较大的电源，会引起较大的电流声。

（3）     单独的外部audio输入、FM的audio输出、MCU的audio输出等需要可靠调节，防止混乱，而相互间的噪声串扰也需注意。

（4）若采用软件控制D类功放IC的Mute管脚，可彻底消除pop声，比如，上电时使功放芯片一直启动MUTE功能，等稳定后(200ms以后)，再关闭MUTE功能即可。断电时，先启动MUTE功能，再掉电，即在电路可能产生POP声的时候使电路均处于MUTE状态，所以POP声不会被放大。

（5）   在信号输入端对GND加一个1KΩ 电阻可以明显降低系统电流声及Pop声。连接方式见下图：

图3

2、影响FM收音效果的各种因素

（1）需考虑D类功放IC的EMI辐射，并采取相关措施抑制；把由功放到扬声器的走线长度缩到更短，更粗，尽量少弯角。必要时，将其引线换成屏蔽线，屏蔽网接地，或在输出端加铁氧体磁珠或电感滤波器。 

（2）需考虑FM收音芯片或模块的抗干扰程度，需熟悉相关芯片性能特性并采取相关抵抗措施。

A、FM收音的天线应尽量远离功放芯片，特别是功放芯片的输出端；

B、天线与FM收音芯片Fin之间的RF信号走线应尽可能短，良好屏蔽；

C、外围元器件的摆放，需尽量参考该芯片的相关建议或指导，如电源去耦电容、信号传输线或接口及附带元件、磁珠、晶振、LC谐振选频回路等等

（3）其他可能的EMI干扰源抑制，包括整体布局的考虑对此性能的影响。

A、电源也是EMI问题的来源，DC-DC、开关电源等开关频率、纹波的影响，甚至电缆线长度、位置等都会有影响，所以旁路电容和去耦电容的放置比较重要；

B、地也是容易引入噪声而引起EMI问题的原因之一，比如地环路，系统较复杂时，数字电路与模拟电路应分区隔开；合适地进行布线以便可以预测电流走向；数字电路如LCD刷屏、Memory的时钟线等也可能是EMI问题的重要来源；

C、通常，如果由外接耳机地线当做天线，这时候，耳机的其他线也会成为干扰源对天线产生干扰，通常的处理时在其他线串上磁珠，其应尽量摆放在靠近耳机接口处。

D、电路板的连接器亦可能引起EMI问题，较多的连接器时，有必要为连接器提供适当滤波；

E、晶振是重要的干扰源之一，其位置的摆放，摆放处的屏蔽等措施也需要注意。

3、 Power电源问题

电源的提供有多种方式，包括

（1）   USB port的直接供给；

（2）外部5V或可接受电压值的直流电源直接供给；

（3） 上述两种电源给Li电池充电后供电；

（4） 锂电池或①②种方式，加升压稳压电路供电。

需综合考虑实际情况、成本问题、便携程度几个方案的优劣与对功放的影响程度等因素综合考量选择哪种方式。

A、比如，不稳定或设计不良的DC-DC升压稳压电路可能产生较大纹波（十几V的Vp-p，大大超过芯片的承受能力）使得功放芯片在工作时（特别是驱动未加保护措施的喇叭）容易受到强大的电源波动而使输出端损坏。

B、电源与音源

4、散热问题

D类功放IC其封装底部一般会带有一个散热裸焊盘。该焊盘提供一个从管芯到PCB的导热通路，从而降低了封装热阻，一般使用一个大焊盘并通过多个孔将散热裸焊盘连接到地平面。裸焊盘是IC散热的主要途径，芯片底部的裸焊盘、PCB及其覆铜层构成了D类放大器的主要散热通道。将裸焊盘焊接在一个较大的覆铜区域，应尽可能扩大该覆铜区域与D类放大器及其它器件之间的覆铜面积，这些连线须具有相同电位。连线应尽可能宽，每个通路都会影响到系统的整体散热能力。与裸焊盘连接的覆铜区域应通过多个过孔连接到PCB另一层的覆铜区。在满足系统信号通路限制的条件下，应尽量扩大由过孔连接的另一层的覆铜面积。另外，尽可能加宽器件的所有引线，是改善器件散热的另一途径。虽然IC引脚不是主要的散热通道，只能提供少量散热(最多可以改善10%的散热能力)，但却可以从根本上解决系统的散热问题，使系统的热性能指标达到可以接受的水平。如果系统工作在较高的环境温度下，可能需要添加额外的散热器，以改善PCB的散热能力。为了获得最佳性能，散热器的热阻必须保持在最小值。借助芯片底部的裸焊盘，具有最低热阻的通道位于PCB的底层。IC顶部对于器件散热没有明显影响，因此，不是安装散热器的理想位置。

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