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为什么手机收到短信前会先从电脑耳机里听到一阵杂音?

发布时间:2016-12-14编辑:余斗阅读:(0)字号:
    先甩结论,这个叫 TDMA noise,为什么会产生 TDMA noise 呢? 那是由于 GSM 在每间隔 200KHz 频道上共用 8 个物理信道,即在同一个频率上进行 8 个用户的时分复用,也可以理解成为时分多址 TDMA(Time Division Multiple Access),因此对于每个用户的手机来说,只有 1/8 的时间在通话,而其余 7/8 的时间空闲。手机射频 PA 每隔 4.615ms 会有一个发射信号,产生在该信号中包含 900MHz/1800MHz 或是 1900MHz 的 2.0GGSM 信号以及 PA 的包络线(envelope),我们所听到的嗡嗡声就是 PA 在发射时产生的的包络线(envelope)杂音,因为人的耳朵的听觉频率范围为 20Hz~20KHz,216.8Hz 确实是落在人耳可听到的范围,如果手机来电或短信,则在座机话筒中会听到“嗡嗡”的声音。 为什么手机收到短信前会先从电脑耳机里听到一阵杂音? TDMA noise 传播方式有两种:传导和辐射 传播途径引入音频信号的主要三个途径:地,电源,射频信号。 来看看有 TDMA noise 时候的频谱: 为什么手机收到短信前会先从电脑耳机里听到一阵杂音? 对于存在 TDMA noise 的 FFT 频谱,会出现 217Hz、434Hz 或 651Hz,即 217Hz 的倍频点的能量超出规定值(-64dBm) 解决这种问题的方式其实也很简单,1、MIC 或者 SPK 或者耳机走线要并行走且用地保护;2、GND 要保护好;3、走线避免临近大信号区;4、音频电源要干净,音频滤波电容要做到很好的接地;5、音频相关 GND,要单独接地,不要与其他 GND 相连后,再接地。 另外就是并接滤波电容。通过并接电容形成 RC 滤波器。经验值 22pF 可以有效滤除 GSM900 频段干扰,47pF 可以有效滤除 DCS1800 频段干扰,一般折中采用 33pF 电容兼顾两者。但实际因 PCB 板材、电容精度,在具体项目中容值的选择还需通过调试决定。 串接磁珠 / 电感。磁珠类似于电感,但磁珠等效阻抗要比电感高很多,即 50Hz-20KHz 的音频范围内磁珠对信号的衰减要比电感大。并且磁珠有其滤除频段的规格,如果其滤除频段不是噪声频段,那样使用磁珠就没有任何意义反而还增加了成本。磁珠与电感的区别就是在高频下表现为电阻特性,这样就可以有效的阻止一些无用的杂波,达到滤波效果。磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感则侧重于抑制传导性干扰。两者都可用于处理 EMI/EMC 问题。考虑到成本会在电路中预留串接位置,默认使用 0ohm 电阻。同时在设计电路时还需注意所选用的磁珠、电感、电阻的额定电流都要满足电路正常工作电路的需要。 在不布局设计方面,Audio 电路串联的磁珠 / 电感以及并联的旁路电容都尽量靠近发声器件摆放;Audio 电路中 LDO 电源滤波电容尽量靠近芯片摆放,走线一定要先经过电容再连接至电源输入端;发声器件在天线下方时,一定注意 audio 元器件尽量在天线禁布区外,靠近发声器件。如果在天线区内,一定在器件下方要保留地层,与主板接地良好;发声器件磁缸下方表层预留金属露铜,以备用于电声器件磁缸接地。 还有就是器件本身的抗干扰能力,现在智能机用的比较多的 MEMS MIC,抗 TDMA noise 干扰能力也是非常重要的指标之一。 MEMS MIC 是如何做到这一点的呢? 除了 MEMS MIC 内部的 ASIC 电路中会有专门针对 TDMA noise 的部分,MEMS MIC 外壳与 PCB 中的覆铜形成的法拉第笼,有效地阻止了 TDMA noise 通过辐射的方式直接耦合进 MIC。
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