Murata Soppressione del rumore di linea audio per l'audio domestico

Problemi di linea audio in audio domestico

Gli induttori sono generalmente introdotti come componenti di soppressione EMI per sopprimere il rumore nelle apparecchiature elettroniche. Per garantire un'elevata qualità nelle applicazioni audio domestiche, sono necessari prodotti di soppressione del rumore a bassa distorsione per le linee audio. In alcuni casi, la soppressione del rumore è necessaria anche perché la linea di alimentazione soddisfi gli standard EMC (Figura 1, sotto).

Casi di utilizzo dei prodotti per classe di uscita

Caratteristiche e prestazioni

Caratteristiche della distorsione audio e prestazioni delle misure di soppressione del rumore dei filtri antirumore di linea audio
Le caratteristiche di distorsione audio delle comuni perline di ferrite e del filtro di linea audio NFZ_SD di Murata sono mostrate nella Figura 2 (sotto).

Sebbene le comuni perline di ferrite esibiscano una distorsione audio elevata, ciò non vale per la serie NFZ_SD, le cui caratteristiche di impedenza rimangono immutate persino in presenza di flussi di corrente elevati. Questa funzionalità consente di ottenere la soppressione del rumore mantenendo al contempo la qualità audio senza un filtro.

Caratteristiche Audio (THD + N) di perline di ferrite comuni e filtri di linea audio

Vantaggi della soppressione del rumore

Gli altoparlanti audio domestici producono volumi molto elevati rispetto agli smartphone e ad altri dispositivi mobili, quindi una corrente elevata (segnale) scorre attraverso i componenti di soppressione del rumore. Le caratteristiche dei prodotti di soppressione del rumore che utilizzano materiali in ferrite cambiano quando la corrente scorre. Pertanto, è necessario prestare attenzione quando si effettua una selezione.

Ad esempio, la Figura 3 (sotto) mostra i cambiamenti nelle caratteristiche di impedenza di un prodotto di soppressione del rumore quando è in corso un flusso di corrente. Il lato sinistro mostra le caratteristiche delle perline di ferrite con una corrente nominale di 5 A e il lato destro mostra la serie NFZ_SD di Murata. Le caratteristiche di impedenza di NFZ_SD non cambiano anche quando è in corso un flusso di corrente elevato, quindi è in grado di mantenere le prestazioni di soppressione del rumore. Poiché l'uscita di volume da un altoparlante non è costante, è necessario utilizzare un filtro con caratteristiche di impedenza che non fluttuino per la soppressione del rumore.

Inoltre, poiché il rumore che si verifica in un amplificatore digitale ha uno spettro fino a diversi 100MHz, i prodotti di soppressione con un'alta impedenza in quella banda sono efficaci. I filtri NFZ_SD di Murata forniscono un'efficace soppressione del rumore pur mantenendo la qualità audio.

Caratteristiche di frequenza delle perline di ferrite e dei filtri di linea audio comuni durante la sovrapposizione CC

Esempi di soppressione del rumore

Esempio di soppressione 1: Impatto della lunghezza del cavo dell'altoparlante
Gli altoparlanti degli impianti audio domestici spaziano dai tradizionali modelli di grandi dimensioni a versioni più compatte. La lunghezza del cavo dell'altoparlante cambia in base alle dimensioni dell'apparecchiatura audio, il che significa che i livelli di rumore cambiano di conseguenza.

Ad esempio, la Figura 4(a) (sotto) mostra i risultati di misurazione del livello di rumore di radiazione quando si cambia la lunghezza di un cavo dell'altoparlante. Man mano che la lunghezza aumenta, anche il livello di rumore che si irradia dal cavo aumenta, per cui la soppressione del rumore è essenziale per una chiara regolazione del rumore.

La Figura 4(B) (sotto) mostra i risultati dopo l'applicazione della soppressione del rumore. Le normative sul rumore possono essere eliminate utilizzando il filtro di linea audio NFZ_SD nella linea dell'altoparlante.

Schema a blocchi dei circuiti audio dello smartphone

Esempio di soppressione 2: Confronto con le perline di ferrite comuni
La figura 5 (sotto) mostra i risultati della misurazione del rumore di radiazione quando si implementa la soppressione del rumore in un amplificatore di classe D di un dispositivo audio domestico.

Come componenti di soppressione sono stati utilizzati un filtro di linea audio NFZ_SD di Murata e perline di ferrite comuni.

Mentre il filtro NFZ_SD presenta effetti significativi di soppressione del rumore anche quando è in corso un flusso di corrente elevato, la soppressione del rumore delle perline di ferrite comuni è insufficiente quando il valore di corrente è grande (2,4A). Si traduce in radiazioni acustiche che superano il valore standard.

Ciò è dovuto alle caratteristiche di sovrapposizione del componente. La serie NFZ_SD mantiene un'efficace soppressione del rumore anche quando è in corso un flusso di corrente elevato, il che significa che può essere efficace per la soppressione del rumore di radiazione nelle linee audio delle apparecchiature audio domestiche.

Risultati di misurazione del rumore di radiazione per amplificatore di classe D

Filtri di linea audio consigliati

Come detto, è importante evitare di degradare la qualità dell'audio, soddisfacendo al contempo le caratteristiche del livello di rumore e la sensibilità di ricezione del rumore di linea audio e le contromisure di isolamento.

Per soddisfare entrambi i requisiti, Murata offre la serie NFZ e LQW di filtri antirumore di linea audio. L'uso di questi componenti di contromisura della linea audio consente ai produttori di progettare smartphone dotati di circuiti audio miniaturizzati di alta qualità.

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