Murata Suppression du bruit de ligne audio pour l'audio domestique

Problèmes de ligne audio dans les systèmes audio domestiques

Les inducteurs sont généralement introduits en tant que composants de suppression EMI pour supprimer le bruit dans les équipements électroniques. Pour garantir une haute qualité dans les applications audio domestiques, des produits de suppression du bruit à faible distorsion sont nécessaires pour les lignes audio. Dans certains cas, la suppression du bruit est également nécessaire pour que la ligne d'alimentation soit conforme aux normes CEM (Figure 1 ci-dessous).

Cas d'utilisation du produit par classe de sortie

Caractéristiques et performances

Caractéristiques de distorsion audio et performances de suppression du bruit dans les filtres de bruit de ligne audio
Les caractéristiques de distorsion audio des perles de ferrite courantes et du filtre de ligne audio NFZ_SD de Murata sont illustrées sur l'illustration 2 (ci-dessous).

Alors que les perles de ferrite courantes affichent une distorsion audio élevée, cela ne se produit pas avec la série NFZ_SD, qui offre des caractéristiques d’impédance qui ne changent pas même lorsqu’un courant élevé circule. Cette caractéristique permet de supprimer le bruit tout en maintenant la qualité audio sans filtre.

Caractéristiques Audio (THD + N) des perles de ferrite courantes et des filtres de ligne audio

Avantages de la suppression du bruit

Les haut-parleurs audio domestiques produisent des volumes très élevés par rapport aux smartphones et autres appareils mobiles, de sorte qu'un courant élevé (signal) circule à travers les composants de suppression du bruit. Les caractéristiques des produits de suppression du bruit qui utilisent des matériaux en ferrite changent lorsqu'un courant coule. Il faut donc faire preuve de prudence lors de la sélection.

À titre d'exemple, la figure 3 (ci-dessous) montre les variations des caractéristiques d'impédance d'un produit de suppression du bruit lorsqu'un courant circule. La partie gauche montre les caractéristiques des perles de ferrite avec un courant nominal de 5 A, et la partie droit montre la série Murata NFZ_SD. Les caractéristiques d'impédance du NFZ_SD ne changent pas même lorsqu'un courant élevé circule, il est donc en mesure de maintenir les performances de suppression du bruit. Étant donné que le volume de sortie d'un haut-parleur n'est pas constant, il est nécessaire d'utiliser un filtre avec des caractéristiques d'impédance qui ne fluctuent pas pour la suppression du bruit.

De plus, comme le bruit se produisant dans un amplificateur numérique a un spectre allant jusqu'à plusieurs centaines de MHz, les produits de suppression avec une impédance élevée dans cette bande sont efficaces. Les filtres NFZ_SD de Murata assurent une suppression efficace du bruit tout en maintenant la qualité audio.

Caractéristiques de fréquence des perles de ferrite courantes et des filtres de ligne audio pendant la superposition de courant continu

Exemples de suppression du bruit

Exemple de suppression 1 : Impact de la longueur du câble du haut-parleur audio
Les haut-parleurs domestiques vont des grands haut-parleurs conventionnels aux versions plus petites. La longueur du câble d'enceinte change en fonction de la taille de l'équipement audio, ce qui signifie que les niveaux de bruit changent en conséquence.

À titre d'exemple, la figure 4(a) (ci-dessous) montre les résultats de la mesure du niveau de bruit de rayonnement lorsque la longueur d'un câble d'enceinte est modifiée. Au fur et à mesure que la longueur augmente, le niveau de bruit rayonnant du câble augmente également, la suppression du bruit est donc essentielle pour respecter les réglementations en matière de bruit.

La Figure 4(b) (ci-dessous) montre les résultats obtenus après application de la suppression du bruit. Les réglementations sur le bruit peuvent être respectées en utilisant le filtre de ligne audio NFZ_SD dans les câbles d'enceintes.

Schéma de principe des circuits audio des smartphones

Exemple de suppression 2 : Comparaison avec les perles de ferrite courantes
L'illustration 5 (ci-dessous) montre les résultats de la mesure du bruit de rayonnement lorsque la suppression du bruit est utilisée dans l’amplificateur de classe D d’un dispositif audio domestique.

Un filtre de ligne audio NFZ_SD Murata et des perles de ferrite communes ont été utilisés comme composants de suppression.

Bien que le filtre NFZ_SD présente des effets significatifs de suppression du bruit même lorsqu'un courant élevé circule, la suppression du bruit des perles de ferrite courantes est insuffisante lorsque la valeur du courant est élevée (2,4 A). Il en résulte un rayonnement sonore qui dépasse la valeur standard.

Ceci est dû aux caractéristiques de superposition du composant. La série NFZ_SD maintient une suppression efficace du bruit même lorsqu'un courant élevé circule, ce qui signifie qu'elle peut être efficace pour la suppression du bruit de radiation dans les lignes audio des équipements audio domestiques.

Résultats de mesure du bruit de rayonnement pour un amplificateur de classe D

Filtres de ligne audio recommandés

Comme mentionné, il est important d'éviter de dégrader la qualité audio tout en satisfaisant les caractéristiques cibles pour le niveau de bruit et la sensibilité de réception dans les contre-mesures de bruit de ligne audio et d'isolement.

Afin de répondre à ces deux exigences, Murata propose les séries NFZ et LQW de filtres de bruit de ligne audio. L'utilisation de ces composants de contre-mesure de ligne audio permet aux fabricants de concevoir des smartphones équipés de circuits audio miniatures de haute qualité.

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