超级电容提高移动电话的音频质量和电源性能

　　在问题展开讨论之前，先介绍一下超级电容及其在电源管理中扮演的角色。超级电容填补了电池和普通电容之间的功率空隙，它能提供比电池更高的触发功率，并能比普通电容存储更多的能量。超级电容可以为峰值功率事件(如GSM/GPRS射频突发发送、GPS数据读取、音乐播放、闪光照相和视频播放)提供所需的触发功率，然后接受电池的再充电。其好处包括延长通话时间、延长电池寿命、闪光更亮以及音乐质量更佳。设计师还可以藉此节省空间和成本，因为他们只需要考虑满足平均功耗的电池和电源电路即可，不必关注峰值负载。

　　目前音乐手机设计中的音频质量和功率问题

　　目前的移动电话通常使用D类音频放大器。这些放大器在一个H桥电路中采用了两对FET来控制扬声器线圈。配置如图1所示。Q1&Q4导通和Q2&Q3关断时向一个方向驱动扬声器线圈，Q1&Q4关断和Q2&Q3导通时向相反方向驱动线圈。该电路的电源一般是3.6V的电池。带立体声音频的手机有一对放大器和扬声器。对8Ω的扬声器来说，最大音频功率= 3.6V2/8Ω = 1.6W，或立体声时为3.2W。在峰值立体声音频功率下的电池电流=3.2W/3.6V = 0.9A。因此这种情况下的音频播放可能会受到功率限制、失真和干扰的影响。

　　问题1：电池无法同时满足无线数据发送和音频放大器产生的峰值功率要求，结果将导致失真。

　　当用户用GSM/GPRS/EDGE手机欣赏音乐时，手机电池将无法同时提供峰值音频电流和峰值射频发射功率来响应网络访问。网络会周期性地访问手机以跟踪手机位于哪个蜂窝，并确定手机应该使用的发射功率。这种网络访问期间，在手机响应时音频放大器供电可能会下降，此时用户会听到一声“喀哒声”。不过，电池能够轻松提供约100mA到200mA的平均音频电流。