一前言

隨著科技的進步和人們對高品質(zhì)生活的追求，藍牙音箱作為一種便攜、無線、智能的音頻設備，逐漸走進了我們的生活。無論是在家庭、辦公室，還是在戶外活動中，藍牙音箱都以其卓越的音質(zhì)和便捷的連接方式，為用戶帶來了極致的聽覺享受。

二簡介

市面上存在各種各樣的藍牙音箱，它們外形各異，但內(nèi)在卻大同小異。主要還是通過藍牙技術(shù)進行無線連接，接收到音頻數(shù)據(jù)后發(fā)送給音頻處理芯片進行處理，處理后的數(shù)據(jù)供給功放芯片進行放大，最后輸出給揚聲器。前面都是滿足用戶的聽覺享受，為了使產(chǎn)品更有競爭力，通常都會配帶呼吸燈，交互按鍵與界面，數(shù)碼管顯示屏等功能去滿足客戶的需求。

下面我們用一個藍牙音箱的案例來看看其背后存在的EMC問題與解決方法。

三藍牙音箱案例簡單架構(gòu)

我們的整改案例是一個帶有數(shù)碼顯示屏、呼吸燈的藍牙音箱。下面是這個案例的簡單架構(gòu)。

主要包含的模塊有：藍牙模塊、音頻處理與控制模塊、電源模塊、功放模塊、揚聲器、呼吸燈與驅(qū)動、數(shù)碼顯示屏。

圖2 藍牙音箱簡單架構(gòu)

【EMC問題點分析】：

1.電源模塊里的升壓部分，這部分升壓是提供給需要高功耗的功放IC;

2.功放輸出部分，功放芯片工作的時候里面的開關管開關產(chǎn)生EMC問題;

3.數(shù)碼管顯示部分需要驅(qū)動,同時也是一個開關信號控制;

4.呼吸燈控制的PWM信號。

【解決方法】：

1.在輸入部分加LC濾波，輸出加多容值的濾波電容，SW腳上加對地RC吸收電路，整體模塊減少不必要的走線，回路盡可能控制小。

2.調(diào)整對應的功放輸出的LC濾波，可以增加共模濾波器或繞磁環(huán)。

3.在數(shù)碼管數(shù)據(jù)走線上加RC濾波，排線可以進行屏蔽接地。

4.PWM控制信號上加RC濾波。

四案例實測數(shù)據(jù)

下圖是我們今天案例的測試數(shù)據(jù)。

圖3 測試數(shù)據(jù)

從數(shù)據(jù)可以看出，在100M與200M有比較高的包絡型數(shù)據(jù)，經(jīng)過排查發(fā)現(xiàn)，我們拔掉LED呼吸燈后100M部分沒有下降，在拔掉喇叭后才降下來，剛開始我們認為是功放輸出存在問題，在喇叭線上套磁環(huán)數(shù)據(jù)都沒有改善。最后發(fā)現(xiàn)在喇叭線上套磁環(huán)的情況下拔掉呼吸燈線后100M部分包絡才下來。而200M部分的問題拔掉數(shù)碼管顯示屏后下來了。

【問題點總結(jié)】：

功放輸出、PWM控制的呼吸燈、數(shù)碼管顯示屏。

【措施】：

1.在喇叭線上套磁環(huán);

2.在數(shù)碼管數(shù)據(jù)上加共模濾波器TF2012A4X900MT、TF1210A2X900MT;

3.在呼吸燈的PWM信號上加RC濾波 R = 10Ω C = 1nF。

圖4 喇叭線套磁環(huán)F

圖5 數(shù)碼顯示屏加共模

圖6 整改數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，前面100M包下去了，但后面呼吸燈的問題加了RC濾波都不能解決問題，我們嘗試了很多參數(shù)也沒有效果，最后發(fā)現(xiàn)還有幾塊燈板連在一起。普遍我們的認

知是在源頭上濾波會更有效，卻忽略了整體環(huán)路的大小，每個板之間連接線束成了輻射天線，把噪聲輻射出去。

圖7 呼吸燈板

最后我們在每個燈板座子的PWM信號處加1nF電容濾波，成功解決了180M附近的問題。

圖8 最后數(shù)據(jù)

五總結(jié)

雖然我們對于問題整改都偏向于在噪聲源上去解決，這個思路是沒有錯的，但往往會因為這個想法而忽略其他因素的影響。

噪聲輻射不是由誰單一決定的，某些時候輻射路徑(天線)才是影響輻射的最主要原因，因為在源頭我們不能抑制的太死，不然會導致功能不能正常工作。對于EMC,我們需要更系統(tǒng)的去思考，這樣才能發(fā)現(xiàn)問題解決問題。