TDD噪聲的產(chǎn)生和解決方法

1、噪音總結(jié)報告52RDwanghahaxiao-TDDD第一章TDD的概念11.1 TDD的概念11.2 TDD 噪音的組成 2第二章TDD噪音的表現(xiàn)形式22.1TDD noise的表現(xiàn)形式 2第三章TDD噪音的產(chǎn)生原理23.1 TDD噪音的主要產(chǎn)生途徑 23.2 TDD噪音產(chǎn)生原因-天線輻射23.3 TDD噪音產(chǎn)生原因-PA突發(fā)工作時帶動電源產(chǎn)生的干擾 2第四章TDD噪音的測試條件34.1測試條件3第五章TDD噪音的問題定位35.1 天線。35.2 射頻：35.3 MIC : 35.4 電源：45.5 元器件本身質(zhì)量不好 ；4第六章 TDD噪音的解決對策 46.1 對于一些輻射的處理思路 46

2、.2 對于其他干擾的處理思路 46.2.1加電容 構(gòu)建RC振蕩電路使其達到諧振點 46.2.2加電感磁珠56.2.3串電阻56.2.4降低功率的方法 通過更改META工具校準的功率值 56.2.5更改PA電源濾波 嘗試用LDO給音頻PA供電5第七章TDD噪音的預防6第八章 一些項目案例 68.1 1項目68.2 2項目78.3 3項目88.4 4項目88.5 5項目98.6 6項目9第一章TDD的概念1.1 TDD的概念由于GSM在每個間隔200KHZ頻道上共用8個物理信道，即在同一個頻率上進行 8個用 戶的時分復用,（好象也可以理解成為時分多址 TDMA）,因此對于每個用戶的手機來說 ，只有

3、 1/8的時間在通話，而其余7/8的時間空閑，它重復出現(xiàn)的頻率大概是 216.7Hz.1.2 TDD噪音的組成手機射頻功放每隔4.6毫秒會有一個發(fā)射信號產(chǎn)生在該信號中包含900MHz/1800MHz或是1900MHz的2.0G GSM 信號以及 PA的包絡(luò)線（envelope）,第二章TDD噪音的表現(xiàn)形式我們所聽到的嗡嗡聲就是PA在發(fā)射時產(chǎn)生的的包絡(luò)線 (envelope)雜音，因為人的耳朵的聽覺頻率范圍為20Hz20KHz,216.8Hz確實是落在人耳可聽到的范圍，如果手機來電或短信，則在座機話筒中會聽到"哼 哼"或'嗡嗡的聲音2.1TDD noise的表現(xiàn)形式常

4、見的主觀現(xiàn)象有以下幾種： .在進行語音通話過程中，聽筒或喇叭一直能聽到明顯的嗡嗡電流音 在進行語音通話過程中，對方一直能聽到明顯的嗡嗡電流音 .來電時，來電鈴音剛響起的瞬間，出現(xiàn)吱吱吱的噪音，隨后噪音又消失 來電時，接通電話的瞬間，聽筒里出現(xiàn)吱吱吱的噪音，隨后噪音又消失 通話過程中，在有些信號差的區(qū)域，突然出現(xiàn)嗡嗡電流音，信號變好后消失第三章TDD噪音的產(chǎn)生原理3.1 TDD噪音的主要產(chǎn)生途徑傳播方式有兩種傳播方式：傳導和輻射傳播途徑 引入音頻信號的主要三個途徑：地，電源，射頻信號3.2 TDD噪音產(chǎn)生原因-天線輻射GSM的 TDMA在電路交換時，是以約217Hz的頻率在切換電路的(217HZ

5、用示波器展開里面其實是高次諧波能量依次遞減里面的頻率有的可達到幾百M )這個時候如果天線的功率較大，就會通過輻射的方式影響周圍的器件比如馬達、LCD連接器、電池連接器都可能成為輻射源如果這些器件剛好沒有保護好，比如是個懸浮的金屬，這個金屬就會成為一個217HZ的天線，然后影響到附近的SPK或者REC形成干擾。聽起來就“嗞.嗞 ”的聲音。在我們使用座機打電話時，如果附近有手機正好有電話進來，這種聲音我們經(jīng)?？梢月牭?。3.3 TDD噪音產(chǎn)生原因-PA突發(fā)工作時帶動電源產(chǎn)生的干擾2.00 WkI.IMnuMIr Slop輛2 00 MS lOQMSJi Edge厠一VBAT1的burn波闿鬲是一傘洗

6、型的通話過程屮VBAT上的burst底期火釣4角a壓降人概于電池有內(nèi)阻 電源上出現(xiàn)很大的紋波整個系統(tǒng)的電流就會不停的大范圍波動由于電流總是從源頭最終下地 如果電路通路不是很通暢電源電路就會把這個噪聲串到整個電路板上。事實上PA開關(guān)導致的電源紋波、地彈，已經(jīng)強烈影響到Audio輸入的采樣部分 LNA的電源以及 referenee.第四章TDD噪音的測試條件4.1測試條件我們的任務也主要是濾除 GSM的 TDD noise。因為GSM的最大發(fā)射功率有 33dbm而DCS的 最大發(fā)射功率只有 30db,功率比GSM大約小一倍，所以干擾一般也比較小。所以我們要在 最大功率下測試一般而言，音量越大，TD

7、D noise也會越大。所以我們要在增益最大的 模式下測試第五章TDD噪音的問題定位首先要從電流音的產(chǎn)生來入手，分析干擾信號的特性，電流音在通話時才有，說明肯定是由于某部分電路（射頻、MIC、電源、PCB等）的工作引起的，一般在對方不說話時聽起來，更加明顯，可以用示波器測量通話時receiver 2端信號的頻譜，觀察干擾的中心頻率、帶寬以及幅度等信息，再根據(jù)干擾的這些特性來判斷具體的干擾源在哪里！如果測量沒有很明顯的效果，也可以用排除法判斷：5.1天線 把射頻信號通過同軸線引入手機，看看是否干擾消失。確定干擾是射頻天線引入的。5.2射頻： 一般與RF功率強度有關(guān)，可以鏈接綜測儀，調(diào)節(jié)cell功

8、率，采用回環(huán)模式，看通話電流音是否有變化！5.3 MIC : 由于mic 般會與receiver 走線很近，如果是很長的平行線，receiver很容易耦合到可以將 mic的輸入短路，看通話電流音是否還有！如果還有把麥克風換成2.2k電阻看看是否干擾消失?；蛘吒纱鄬?MIC直接去掉5.4電源：通話時，測量音頻電路供電電源，是否有明顯的干擾！ 看有無與receiver上 同頻的干擾！5.5元器件本身質(zhì)量不好；更換SPK MIC RECEIVER5.6結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，如單極天線 MIC RECEIVER SPK的位置與天線的位置太近或者位置擺放不是很合理可以把音頻器件原理殼子進行測試找到干擾源了，從

9、本質(zhì)入手！再針對干擾產(chǎn)生的原因，采取相應的措施，才能從根本上解決通話電流音的問題！第六章TDD噪音的解決對策6.1 對于一些輻射的處理思路52RDwanghahaxiao-T噪音總結(jié)報告1要消除這些輻射源，可以將馬達外殼接地，其它的可以用銅箔包住后將銅箔接地。2對于一些翻蓋滑蓋機型 上板經(jīng)常容易受到輻射干擾 根源是上板接地不是很充分 我們 一般最好還是要保證上下板充分的接地 包括滑軌殼體等否則相當于懸空很容易受到天 線輻射干擾6.2對于其他干擾的處理思路6.2.1加電容 構(gòu)建RC振蕩電路 使其達到諧振點 電容的嘗試范圍一般小于30PF關(guān)于濾波電容：下圖是電容在 PCB中的等效電路ESL ESR

10、 Crmv r1我們一般不選擇容值較大的電容因為容值越大 其諧振頻率很低，只能用做低頻濾波。我們的干擾是在高頻段所以我們選擇小電容2我們用電容調(diào)試的方法目的就是構(gòu)造濾波器但是從理論上我們可以得到若干公式算出濾波值的大小但是實際上卻相差甚遠3電容的選取值理論與實際相差很大原因有多種1 ）比如PCB中濾波電容下地不是很充分2）PCB板由于過孔等原因寄生電感寄生電容有差異3）不同的電容的ESR和ESL的相互影響4 ）電容的溫度 精度等特性的限制4不同容值，材料的電容，諧振頻率不一樣，用來濾掉特定頻率的干擾，需要選合適諧振 頻率的電容。所以很多地方濾波都有大大小小不同容值電容并聯(lián)并且并聯(lián)的會減小電容的

11、ESR等影響不同值的電容并聯(lián)情況比較復雜，因為每個電容的諧振頻率不同，當工作頻率 處于最低諧振頻率和最高諧振頻率之間時，一些電容表現(xiàn)為容性，另外一些表現(xiàn)為感性，形成了一個LC并聯(lián)諧振電路。當處于諧振狀態(tài)時，電容和電感之間進行周期性的能量交換， 以至流經(jīng)電源層的電流非常小，波動變小換句話說就是ESR最小使無用雜波更好的導入 到地濾波5電容濾波的本質(zhì)就是讓他們工作在最低阻抗的情況下使無用信號盡可能的導入到地6.2.2加電感磁珠1）加電感 構(gòu)建LC振蕩電路 使其達到諧振點 電感嘗試范圍小于10NH 定要串聯(lián)電感 并聯(lián)無意義也會導致不必要的耗電特別需要注意的是增加了對地電感由于電感的ESR的作用 可以

12、產(chǎn)生很大的耗電 順便提下 電容值對地的也不能太大也可能引起耗電 原理同上2）加磁珠濾波當然磁珠有時候適得其反要看音頻走線的長短噪音總結(jié)報告52RDwanghahaxiao-TDDD磁珠有點類似電感， 但是它的等效阻抗要比電感高很多，也就說在50Hz-20KHz的范圍內(nèi)它對信號的衰減要比電感大。并且磁珠有規(guī)格的， 一般濾除的頻段不一定是你需要濾除的噪聲頻段，那樣使用磁珠就沒有意義了磁珠的特性與電感的區(qū)別就是 在頻率較高的情況下 表現(xiàn)為電阻特性 這樣一來就可以 有 效的阻止一些無用的雜波 達到濾波效果 同時磁珠主要用于抑制電磁輻射干擾， 而電感用于 這方面則側(cè)重于抑制傳導性干擾。兩者都可用于處理E

13、MC EMI問題。3）電感的選擇性更多 磁珠是用來吸收超高頻信號，象一些RF電路，PLL，振蕩電路，含超高頻存儲器電路（DDR SDRAMRAMBU等）都需要在電源輸入部分加磁珠，而電感是一種蓄 能元件，用在LC振蕩電路，中低頻的濾波電路等，其應用頻率范圍很少超過錯 50MHZ 但是如果干擾是在低頻段 磁珠由于有電感特性很容易會產(chǎn)生不必要的震蕩 適得其反這要 根據(jù)具體情形選取磁珠濾波的另一缺點是會使通路的阻抗變大有時候會降低音頻器件的曰.曰量綜上所述 純從濾除干擾的角度看，磁珠是比電感要好，但磁珠在20-30K段間的等效直流阻抗要比電感大的多，在SPEAK!路上，通路上0.1歐姆的電阻的變化對

14、外放的影響都很大，用磁珠對輸出幅度影響很大。而且磁珠的電流一般 相對較小，在SPEAK!路上,一般要求通路上元件的的額定電流要大于250mA,能滿足這個條件的磁珠很少6.2.3 串電阻串電阻可以減小該 TDMA的噪聲，同時加大 RECEIVER的輸出增益，電阻大小可根據(jù)調(diào)試 情況而定6.2.4降低功率的方法 通過更改META工具校準的功率值6.2.5更改PA電源濾波嘗試用LDO給音頻PA供電關(guān)于電路TDD濾波總結(jié)產(chǎn)生電流聲的原因有電流突變，電壓差異,頻率共振等. 產(chǎn)生電流聲的元件有很 多種.首先要確定產(chǎn)生電流聲的元件或者部位，找出敏感區(qū)域.在做改善.一般在 找到產(chǎn)生電流聲的元件或者原因后，可以

15、通過并電容把電流放到地上，或者串電 感把電流隔離在敏感區(qū)域外.第七章TDD噪音的預防總述 檢查音頻走線是否差分走，是否良好的包地，周圍是否有干擾走線，特別是217HZ的射頻控制先如 HB_TX等，如果有盡快移走他們。.檢查Vbat是否直接跟音頻功放 IC的Vcc 相連，是否受到音頻功放的干擾等a，走線要并行走且用的保護b，走線避免臨近大信號區(qū)；c,音頻電源要干凈；音頻濾波電容要做到很好的接地d，mic的偏置電源、地要保護好；e，如果走線太長，receiverAMP必須盡量靠近 CPU端.可以在audio訊號受到干擾前先放大 聲音訊號；f， receiver兩端的走線盡量靠近，上下包GND。g,

16、差分線上的干擾信號可以表示為一個共模干擾部分+差摸干擾部分，差分線之間的電容是為了去差摸干擾，而每根線到地的電容是為了去共模干擾。所以這方面要特別的注意h關(guān)于接地器件之間殼體之間走線之中地一定要充分接好I ,VBAT不要形成環(huán)路不要干擾音頻等線音頻線處理好邊緣不要有容易震蕩的信號和高速同音頻同時工作的數(shù)字信號J預留濾波網(wǎng)絡(luò)k,注意音頻器件的擺放位置考慮PIFA天線和單極天線的異同規(guī)劃好音頻器件與天線的位置特別是MIC第八章 一些項目案例8.1 1項目8.1.1問題現(xiàn)象拆除RECEIVER等電聲器件 撥打電話時有電流聲8.1.2問題分析通過分析從PCB中看電源形成了一個環(huán)路形成一個大的環(huán)狀天線8

17、.1.3解決方法通過調(diào)試電容匹配進行優(yōu)化但是不徹底8.1.4總結(jié) 我們進行PCB LAYOUT勺時候 我們要優(yōu)先保證電源的走向 也就是說器件擺放的時候盡量考慮不要使電源集中成環(huán) 對于電源來說我們要盡量把它放在表層音頻走線盡量放在內(nèi)層我們要保證音頻走線不要與電源臨層 另外對于一些模擬的信號臨層不要有高速的數(shù)字信號因為在頻率較高的情況下器件都會表現(xiàn)出感性形成敏感的小天線很容易被干擾 對于一些振蕩信號晶振 LCD鍵盤掃描等信號要遠離音頻信號 音頻濾波電容的接地一定要好要打孔到主地地一定要規(guī)劃好保持地的完整性8.2 2項目8.2.1現(xiàn)象在免提通話的時候有 TDD產(chǎn)生822問題分析馬達線過長導致TDD把

18、馬達用手擋住 TDD變小把馬達去掉TDD消失823處理方法把馬達用導電布包好把馬達線繞在一起增強抗干擾能力把馬達金屬部分接地8.2.4總結(jié)馬達SPK等一些音頻器件很容易成為輻射源 由于其工作原理都符合電磁感應定律 都是感 性器件對輻射很敏感所以我們設(shè)計的時候要確定好這些器件的擺放位置 盡量做到遠離 天線保護好52RDwanghahaxiao-T噪音總結(jié)報告8.3 3項目翻蓋RECEIVER嵌入在上蓋上由于此機型板子上本來就有電流聲音8.3.1現(xiàn)象聽筒有電流聲8.3.2分析但是由于聽筒的位置距離板子很遠但確有很大的電流聲音對于這種機型 與霍爾磁鐵的干擾有很大關(guān)系加之霍爾器件就是在聽筒旁邊所以無法屏蔽這種板形目前是對RECEIVER 對地加電容 構(gòu)成匹配電路 結(jié)果0K8.3.3總結(jié)對于霍爾等感性器件也要考慮到它與天線的位置更要注意8.4 4項目8.4.1現(xiàn)象聽筒有電流聲8.4.2分析本質(zhì)是由于天線輻射磁性器件馬達和SPK所致8.4.3處理方法把SPK和馬達兩根線緊緊纏繞使其保持最好的差分狀態(tài)抵消干擾8.5 51項目 8.5.1現(xiàn)象電話接通瞬間又電流聲 8.5.2分析：此機型是滑蓋機型主板