CN1760792A - 防电磁干扰的音频电路 - Google Patents

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Abstract

一种防电磁干扰的音频电路，主要包括一基板、一音频连接器、一音频处理芯片以及一接地电容。其中，基板具有一音频接地区、一音频接地线与一接地端，而音频连接器具有一音频接地端子，且音频接地端子通过音频接地线而连接至音频接地区。另外，接地电容配置于基板上，并邻近于音频连接器，接地电容具有一第一端以及一第二端，而第一端电性连接音频接地线，且第二端电性连接于接地端，以消除音频接地线上的电磁干扰的噪声。

Description

防电磁干扰的音频电路
【技术领域】
本发明是有关于一种音频电路，且特别是有关于一种防电磁干扰的音频电路。
【背景技术】
主机板(main board)可说是整部计算机的核心组件，其负责各零件彼此之间信号与资料的传递工作，而目前各家主机板厂商也针对越来越多元化的使用需求，增加许多周边装置连接端口，例如音频连接器(audio connector)、USB接口连接端口或IEEE1394接口连接端口，以提高产品的应用性。因此，各厂商的品质管制也相当重要，从系统平台、内存结构、周边装置的兼容性，甚至是高速接口的支持能力等等方面，均全面性考量，以决定往后系统运作是否稳定与可靠的重要依据。
图1是现有一种音频电路的电路示意图。请参考图1，音频电路100主要包括一基板110、一音频连接器120以及一音频处理芯片130。基板110例如为四层蕊板的主机板，其外层的蕊板上可配置多种电子组件(未图示)，例如微处理器、系统芯片以及周边输入/输出连接端口，以负责各电子组件彼此之间信号与资料的传递工作。此外，音频连接器120与音频处理芯片130同样配置于基板110的表面(第一层蕊板)且两者彼此电性连接。其中，音频连接器120具有多数个信号端子122a、122b以及多个音频接地端子124，而电源信号端子122a例如由音频处理芯片130或主机板来提供一工作电压V。当麦克风(microphone)等受话器(未图示)与音频连接器120的信号端子122a、122b连接时，外部的音频信号传送至音频处理芯片130，并将音频信号转换成一数字信号。
请参考图1，值得注意的是，为了解决麦克风的噪音问题，特地在基板110上配置一音频接地线(AGND trace)112与一音频接地区AGND，而音频接地线112连接于音频连接器120的音频接地端子124与音频接地区AGND之间，以使音频连接器120的音频接地端子124与音频处理芯片130的接地接点134连接于同一个音频接地区AGND上，以减少噪声的干扰。其中，音频接地区AGND例如位于音频处理芯片130所在位置的下方第1层、第2层、第3层或第4层的蕊板上。
然而，音频接地线112虽可解决麦克风的噪音问题，但其缺点为当音频接地线112上有电磁波干扰(EMI，Electro Magnetic Interference)的噪声时，因音频接地线112的长度过长而引发的天线效应，容易导致EMI的噪声信号更加严重。经由实验证明，在进行防制EMI噪声的测试时，音频处理芯片130的工作频率设定在24.57MHz，但受到音频接地线112的天线效应的影响下，在147.48MHz时测得其噪声值超出标准6.95dB，并且噪声将由音频连接器120散溢到外界。由实验数据可知，现有音频电路100在防制EMI噪声的作法上，必须寻求其它解决之道。
【发明内容】
本发明的目的就是在于提供一种防电磁干扰的音频电路，以解决电磁干扰的问题。
为达本发明的上述目的，本发明提出一种防电磁干扰的音频电路，主要包括一基板、一音频连接器、一音频处理芯片以及一接地电容。音频连接器与音频处理芯片配置于基板上且两者电性连接，而音频连接器适于接收外部的一音频信号，并将音频信号传送到音频处理芯片之中，以转换成一数字信号。此外，基板具有一音频接地区、一音频接地线与一接地端，而音频连接器具有一音频接地端子，其通过音频接地线而连接至音频接地区。另外，接地电容配置于基板上，并邻近于音频连接器，接地电容具有一第一端以及一第二端，而第一端电性连接音频接地线，且第二端电性连接于接地端，以消除电磁干扰的噪声。
依照本发明的较佳实施例所述，上述的信号端子包括一电源信号端子，而音频处理芯片具有一电源输出端，其连接于上述的电源信号端子。另外，音频处理芯片例如具有一接地接点，其与音频连接器连接于同一音频接地区。
本发明因采用接地电容(capacitor)来过滤电磁干扰的噪声，使其第一端连接于音频接地线，而第二端则连接于接地端，因此音频接地线因天线效应所产生电磁干扰的噪声，将大幅降低，以符合防制EMI噪声的测试标准。
【附图说明】
图1是现有一种音频电路的电路示意图。
图2是本发明一较佳实施例的一种防电磁干扰的音频电路的电路示意图。
【具体实施方式】
请参考图2，其是本发明一较佳实施例的一种防电磁干扰的音频电路的电路示意图。防电磁干扰的音频电路200主要包括一基板210、一音频连接器220、一音频处理芯片230以及一接地电容240。基板210例如为四层蕊板的主机板，其外层的蕊板上可配置多种电子组件(未图示)，例如微处理器、系统芯片以及周边输入/输出连接端口，以负责各电子组件彼此之间信号与资料的传递工作。此外，音频连接器220与音频处理芯片230同样配置于基板210的表面(第一层的蕊板)且两者彼此电性连接。其中，音频连接器220具有多数个信号端子222a、222b以及多个音频接地端子224，而一信号端子222a(即电源信号端子)例如由音频处理芯片230或主机板的电源输出端232来提供一工作电压V，且另一信号端子222b则传输一模拟信号MIC。当麦克风等受话器(未图示)与音频连接器220的信号端子222a、222b连接时，外部的音频信号可由信号端子222b传送至音频处理芯片230，并将音频信号转换成一数字信号。
请参考图2，基板210上配置有一音频接地区AGND与一音频接地线212，而音频接地线212连接于音频连接器220的音频接地端子224与音频接地区AGND之间，以使音频连接器220的音频接地端子224与音频处理芯片230的接地接点234连接于同一个音频接地区AGND上，以减少噪声的干扰。其中，音频接地区AGND例如位于音频处理芯片230所在位置的下方第1层、第2层、第3层或第4层的蕊板上。
值得注意的是，为了解决现有音频接地线212的长度过长而引发的天线效应，特别配置一接地电容240于基板210上，并且接地电容240邻近于音频连接器220，而接地电容240具有一第一端242以及一第二端244，第一端242连接音频接地线212，而第二端244则连接基板210的一接地端GND。此接地端GND例如为数字信号的接地端，其与模拟信号的音频接地区AGND不同，两者例如位于不同层的蕊板或同一层但有相互隔离的蕊板上，以使基板210上的数字信号与模拟信号不共享同一个接地端。
由于接地电容240可过滤电磁干扰的噪声，使得音频接地线212上的噪声可经由接地电容240流通至接地端GND，因此音频接地线212因天线效应所产生电磁干扰的噪声，将大幅降低，以符合防制EMI噪声的测试标准。
经由实验证明，当配置一0.01法拉的接地电容240于基板210上，而音频处理芯片230的工作频率设定在24.57MHz时，最后在147.48MHz时测得其噪声值低于标准12.86dB，明显比未配置接地电容240时所测得的数据(超出标准6.95dB)改善许多，故本发明的音频电路在防制EMI噪声的作法上，确实能得到有效的功效，并符合国际上防制EMI噪声的测试标准。
另外，为使原先的音频接地线212同样具有消除麦克风的噪音的功能，音频接地线212还可配置一短路设定(jumper setting)组件250，其连接于音频接地区AGND与接地电容240的第一端242之间，并可以软件设定其功能。
综上所述，本发明的防电磁干扰的音频电路，主要包括一基板、一音频连接器、一音频处理芯片以及一接地电容。音频连接器与音频处理芯片配置于基板上且两者电性连接，而音频连接器适于接收外部的一音频信号，并将音频信号传送到音频处理芯片之中，以转换成一数字信号。此外，基板具有一音频接地区、一音频接地线与一接地端，而音频连接器具有一音频接地端子，其通过音频接地线而连接至音频接地区。另外，接地电容配置于基板上，并邻近于音频连接器，接地电容具有一第一端以及一第二端，而第一端电性连接音频接地线，且第二端电性连接于接地端，以消除音频接地线上的电磁干扰的噪声。

Claims (5)

1.一种防电磁干扰的音频电路，至少包括：一基板，具有一音频接地区、一音频接地线以及一接地端；一音频连接器，配置于该基板上，该音频连接器具有多数个信号端子与至少一音频接地端子，而该些信号端子适于接收外部的一音频信号，且该音频接地端子通过该音频接地线连接至该音频接地区；一音频处理芯片，配置于该基板上，且电性连接该些信号端子，该音频处理芯片适于将该音频信号转换成一数字信号；其特征在于：还包括一接地电容，配置于该基板上，且邻近于该音频连接器，该接地电容具有一第一端以及一第二端，而该第一端电性连接该音频接地线，且该第二端电性连接该接地端。
2.根据权利要求1所述的防电磁干扰的音频电路，其特征在于：更包括一短路设定组件，配置于该音频接地线上，且分别连接该接地电容的该第一端与该音频接地区。
3.根据权利要求1所述的防电磁干扰的音频电路，其特征在于：该些信号端子包括一电源信号端子。
4.根据权利要求3所述的防电磁干扰的音频电路，其特征在于：该音频处理芯片具有一电源输出端，其连接于该电源信号端子。
5.根据权利要求1所述的防电磁干扰的音频电路，其特征在于：该音频处理芯片具有一接地接点，其连接于该音频接地区。
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