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手機(jī)電路板設(shè)計中如何改善音頻性能?

發(fā)布時間 :2017-01-03 10:00 閱讀 : 來源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCB設(shè)計部
對于PCB布版工程師,手機(jī)提出了終極挑戰(zhàn)?,F(xiàn)代手機(jī)包含了便攜式設(shè)備中所能找到的幾乎所有子系統(tǒng),且每一個子系統(tǒng)都有彼此沖突的要求。一個設(shè)計良好的電路板必須最大限度地發(fā)揮連接到它上面的各個器件的性能,并避免多個系統(tǒng)間的干擾。而各子系統(tǒng)不一致的要求必然會導(dǎo)致性能的下降。 
盡管手機(jī)中音頻功能性不斷增加,但在電路板設(shè)計過程中,音頻電路受到的關(guān)注往往最少。下文深圳宏力捷給出了一些建議,有助于確保實現(xiàn)一個布局良好而不犧牲音頻質(zhì)量的電路板。
 
手機(jī)電路板設(shè)計改善音頻性能應(yīng)該: 
? 謹(jǐn)慎考慮底層規(guī)劃。理想的底層規(guī)劃應(yīng)把不同類型的電路劃分在不同的區(qū)域。
? 盡可能使用差分信號。帶有差分輸入的音頻器件能夠抑制噪聲。差分信號中間一般是不能加地線。因為差分信號的應(yīng)用原理最重要的一點便是利用差分信號間相互耦合所帶來的好處,如 磁通量消除 ,抗噪能力等。若在中間加地線,便會破壞耦合效應(yīng)。差分對的布線有兩點要注意,一是兩條線的長度要盡量一樣長,另一點是兩線的間距(此間距由差分阻抗決定)要一直保持不變,也就是要保持平行。平行的方式有兩種,一種為兩條線走在同一走線層(side-by-side),一種為兩條線走在上下相鄰兩層(over-under)。一般以前者side-by-side實現(xiàn)的方式較多。 
? 隔離接地電流,以避免數(shù)字電流增加模擬電路的噪聲。基本上, 將模/數(shù)地分割隔離是對的。 要注意的是信號走線盡量不要跨過有分割的地方, 還有不要讓電源和信號的回流電流路徑變化太大。數(shù)模信號走線不能交叉的要求是因為速度稍快的數(shù)字信號其返回電流路徑會盡量沿著走線的下方附近的地流回數(shù)字信號的源頭,若數(shù)模信號走線交叉,則返回電流所產(chǎn)生的噪聲便會出現(xiàn)在模擬電路區(qū)域內(nèi)。 
? 模擬電路使用星狀接地。音頻功率放大器的電流消耗量一般很大,這可能會對它們自己的接地或其它參考接地有不良影響。 
? 將電路板上未用區(qū)域都變成接地面。在信號走線附近實現(xiàn)接地覆蓋,以通過電容耦合把信號線中多余的高頻能量分流到大地。 
 
手機(jī)電路板設(shè)計改善音頻性能不應(yīng)該:
? 在板上使用混合電路。盡管手機(jī)的射頻區(qū)一般都被認(rèn)為是模擬的,但從射頻區(qū)耦合到音頻電路中的噪聲會被解調(diào)為能聽得到的雜音。 
? 模擬音頻信號布線過長。太長的模擬音頻線跡可能會受到數(shù)字和射頻電路的噪聲干擾。 
? 忘記接地回路的重要性。接地不良的系統(tǒng)會出現(xiàn)嚴(yán)重失真、噪聲、串音以及射頻抗擾能力低等問題。 
? 中斷數(shù)字電流的自然回路。這一路徑產(chǎn)生的環(huán)路面積最小,可降低天線影響和電感效應(yīng)。 
? 忽視了要將旁路電容盡放置在可能接近其要旁路的電源管腳的位置。


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