本文将会商有关为带音乐职能的手机提供大功率和高质量音频的问题，并介绍超等电容(supercapacitor)若何能克服这些问题。这种超等电容还能够在不就义手机超薄表形的优势前提下实现大功率LED闪光摄影职能。
　　在问题发展会商之前，先介绍一下超等电容及其在电源治理中表演的角色。超等电容添补了电池和通常电容之间的功率空地，它能提供比电池更高的触发功率，并能比通常电容存储更多的能量。超等电容可以为峰值功率事务(如GSM/GPRS射频突发发送、GPS数据读取、音乐播放、闪光拍照和视频播放)提供所需的触发功率，而后接受电池的再充电。其益处蕴含耽搁通话功夫、耽搁电池寿命、闪光更亮以及音乐质量更佳。设计师还能够藉此节俭空间和成本，由于他们只必要思考满足均匀功耗的电池和电源电路即可，不用关注峰值负载。
　　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桥电路当选取了两对FET来节造扬声器线圈。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。该电路的电源通常是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。因而这种情况下的音频播放可能会受到功率限度、失真和滋扰的影响。
　　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，了局将导致失真。
　　当用户用GSM/GPRS/EDGE手机鉴赏音乐时，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接见。网络会周期性地接见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。这种网络接见期间，在手机响应时音频放大器供电可能会降落，此时用户会听到一声“喀哒声”。不外，电池可能轻松提供约100mA到200mA的均匀音频电流。
　　问题2：当峰值电池电流超过1A时会产生音频噪声/嗡嗡声，这将在音频放大器电源电压上产生显著的纹波。
　　若是电池组+衔接器+PCB走线的总阻抗蹬宗150mΩ，那么1A的峰值电流将在电源电压上产生150mV的纹波,1.8A的峰值电流产生270mV的纹波。电源电压中的这种纹波将给听者带来音频噪声。GSM/GPRS/EDGE发射时的峰值电流高达1.8A，因而也会产生音频噪声，在通话时用户会听到217Hz的嗡嗡声。
　　问题3：CDMA、GSM&3G手机中有限的音频功率和最差的低音响应。
　　不论是什么型号的手机，其音频能力和质量都取决于音频放大器的输出功率和扬声器的阻抗。在典型的手机配置中，两个D类放大器均在电池提供的3.6V电源下驱动一对8Ω的扬声器。如上所述，此时的最大音频功率为3.2W，峰值电池电流为0.9A。了局不论是通过手机的内部扬声器还是通过表部衔接的扬声器/耳机提供的都将是浅薄、低功率的音频机能，低音响应机能极度有限。
　　D类放大器的典型配置
　　利用超等电容改进音乐手机设计
　　给出了另一种选取超等电容的电路规划，它能够解决上述所有问题，并提供四倍的峰值音频功率。CAP-XX HS206就是一种0.55F、85mΩ的双单元超等电容，它用于提供峰值功率，电池则提供均匀功率。升压转换器将超等电容充电至5V。了局阐发为：
　　立体声手机的峰值功率提高至2 x 5V2/8Ω = 6.25W，靠近上述功率的两倍。另表，由于超等电容可能提供极度高的峰值电流，设计师能够使用4Ω的扬声器将峰值音频功率提高到12.5W，或4倍于最初的功率。
　　0.55F, 85mΩ的超等电容在提供持续10msec功夫的12.5W峰值功率且峰值电池功率为1.8W(0.5A@3.6V)时，只产生200mV的纹波。
　　目前只能提供150mA到300mA的均匀音频电流给超等电容充电的电池，也能在响应网络接见时提供峰值射频功率，同时不就义音频功率，故而在响应网络接见时用户不会听到“喀哒声”。
　　此表，由于射频发射而在电池电压上产生的纹波也不会反映到音频放大器上。这些纹波已被升压转换器的线路稳压电路和超等电容滤除了，从而彻底解除了217Hz的嗡嗡声。
　　带有超等电容的D类放大器架构
　　测试了局
　　为了测试超等电容带来的音频改善，我们成立测试装置。在该测试装置中我们成立了如图1和图2所示的电路，其当选取一对TPA2023D1来提供立体声音频通路：
　　在没有超等电容的情况下，我们将音频放大器衔接到3.7V的锂离子电池上，并驱动一对8Ω扬声器。
　　在有超等电容的情况下，我们将电池衔接到降压-升压转换器的输入端，并且将输入电流限度为250mA，输出设置为5V。而后将0.55F、85mΩ ESR的超等电容跨接在降压-升压转换器的输出端，并衔接到图2所示音频放大器的电源输入端。同样驱动两对8Ω扬声器，每对扬声器跨接每个音频放大器，这样能够使输出阻抗减幼一半，从而使扬声器总功率再加倍。在这样的装置下，我们对以下方面进行了测试：阐发为低音节拍的大功率低音发作;在听音乐时的进行网络接见，我们把它描述为1KHz的单音，主张是使超等电容带来的改善成效越发显著。