数字放大器在家庭音频应用中越来越受欢迎，这大大提高了音频质量。然而，由于数字放大器中的开关噪声，超过EMC标准的噪声可能会发射到连接扬声器的电缆周围的空间中。通常使用电容和电感来抑制噪声可以解决这个噪声问题。不过村田开发了一款音频线的噪音过滤器，可以在保持音质的同时抑制不必要的噪音。以下总结了家庭音频设备中的噪声问题及其解决方案。
家用音频设备的音频电路问题
电感通常用作EMI抑制元件来抑制电子设备中的噪声。为了确保家庭音频应用的高质量，音频电路需要低失真噪声抑制产品。在某些情况下，电源线也需要抑制噪声，以满足EMC标准(见下图1)。
图1:按输出类别划分的产品用例
和性能。
音频线噪声滤波器的音频失真特性和噪声抑制性能图2(下图)显示了普通铁氧体磁珠和村田NFZ_SD音频线滤波器的音频失真特性。
虽然普通铁氧体磁珠表现出较高的音频失真，但在NFZ_SD系列中不会出现这种情况，即使大电流通过，其阻抗特性也不会发生变化。利用这一特性，可以在不使用滤波器的情况下实现噪声抑制，同时保持音频质量。
图2:普通铁氧体磁珠和音频线路滤波器的音频特性(THD N)
噪声抑制的好处
与智能手机和其他移动设备相比，家庭音频扬声器的输出音量非常高，因此大电流(信号)流经噪声抑制元件。使用铁氧体材料的噪声抑制产品的特性在电流流动时会发生变化。所以，做选择的时候一定要慎重。
例如，图3(底部)示出了电流流动时噪声抑制产品的阻抗特性的变化。左图为额定电流为5A的铁氧体磁珠特性，右图为村田NFZ_SD系列。即使有大电流流过，NFZ_SD的阻抗特性也不会改变，因此可以保持噪声抑制性能。由于扬声器的音量输出不是恒定的，因此需要使用具有阻抗特性且没有波动的滤波器来抑制噪声。
此外，由于数字放大器中产生的噪声范围高达几个100MHz，因此在该频段具有高阻抗的抑制产品非常有效。村田NFZ_SD滤波器提供有效的噪声抑制，同时保持音频质量。
图3:DC叠加中普通铁氧体磁珠和音频线滤波器的频率特性
噪声抑制示例
示例1:抑制扬声器电缆长度的影响
家庭音频扬声器从传统的大扬声器到较小的版本。扬声器电缆的长度根据音频设备的大小而变化，这意味着噪音水平也会相应变化。
例如，图4(a)(底部)示出了当扬声器电缆的长度改变时辐射噪声水平的测量结果。随着电缆长度的增加，电缆的噪声水平也会增加，所以噪声抑制对于噪声的消除和调节非常重要。
图4(b)(底部)示出了噪声抑制后的结果。可以在扬声器线路中使用NFZ_SD音频线路滤波器来清除噪声调整。
图4:智能手机音频电路框图
实施例2:抑制：与普通铁氧体磁珠相比
图5(下图)显示了当家用音频设备的D类放大器使用噪声抑制时辐射噪声的测量结果。
采用村田NFZ_SD音频线滤波器和普通铁氧体磁珠作为抑制元件。
虽然NFZ_SD滤波器即使在大电流下也有明显的噪声抑制效果，但当电流值较大(2.4A)时，普通铁氧体磁珠的噪声抑制不足。这导致噪声辐射超过标准值。
这是由于组件的叠加特性。NFZ_SD系列即使在大电流流动的情况下也能保持有效的噪声抑制，这意味着它能有效抑制家用音频设备音频电路中的辐射噪声。
图5:D类放大器辐射噪声的测量结果
推荐的音频线路滤波器产品
如上所述，在音频线路噪声和隔离对策中，避免降低音质，同时满足噪声水平和接收灵敏度的目标特性是非常重要的。
为了满足这两个要求，村田提供了NFZ和LQW系列音频线噪声滤波器。通过这些音频线路抑制元件，制造商可以设计配备微型高质量音频电路的智能手机。
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