对于音频走线的理解总结.doc

对于蓝牙音频电路布板个人总结对于我们的产品来说，电路板的构成大致分为一下几种信号：1， 电源信号 2，音频模拟信号 3，数字控制信号常用的电源器件主要是LDO给蓝牙供电，以及其他比如功放的芯片工作所需电压。音频器件主要为蓝牙模块，运放，功放。数字信号产生来源于蓝牙模块。对于蓝牙音频这块，我们重中之重在于对音频信号的处理。音频信号流向依次经过蓝牙模块，运放，功放输出到喇叭。布板过程中一般按照其信号流大致方向进行布局，并尽量减少音频线路形成的回路。器件及其外围元器件组成相应的功能模块，各行其是且相互联系，尽量减少其电路的回流串扰。喇叭表现出声音的好坏，主要取决于外来信号对音频信号干扰的强弱程度，理论上说干扰是绝对存在的，我们的目的是尽量减少其干扰强度。那么外来干扰信号也就是噪声从哪里来的呢？电路板上的噪声来源途径是两个方面： 一是通过空气以电磁波的形式传播的噪声，二是通过公共传输线传递的噪声。相对于我们的产品来说蓝牙天线产生的噪声比较微弱而且缺少必要的工具，那么我们就重点对公共传输线上的噪声进行合理的消除。而公共传输线就是电源。之前我们一直在说把地分开，然后单点连接。我不是很理解，不理解两点：一是既然都要连在一起，为何又要分开。 二是单点接地，接在哪里比较合适。蓝牙边上？功放边上？直到去到美信公司，我问到工程师噪声的来源一般是在哪里，我想让他能给出一点建议。他提出，噪声主要取决于电源，只要电源干净基本上就没什么噪声。我当时听到了大感兴趣，为什么不是地，为什么他不是说地该怎么划分，而只是说到电源。因为之前听到的都是关于地的一些划分，创新的板子看到的依然是地。所以我很好奇，但没有往深了想。然后他介绍到一些走线的各方面注意事项，我再一一解释。当时脑子有点乱，不是很明白，说的电源是怎么一回事。直到调派瑞的板子仍然没有头绪，茫然一片。当我再次拿起创新板子看时，感觉抓到一点（虽然现在还只一种揣测）。好像自己能给自己解释为什么要地分开，为什么要单点接地了。因为电源包括“电源”和地。“电源”是5V 或者3.3V的电源线。而地则是相对与5V或者3.3V的零电位。这是整个电路板系统最根本的地，只有这里才是绝对的零电势。但是有一点，电源线上本来是有噪声的，所以我们必须加上大电容滤波小电容去耦进入电路板。为了给各个功能模块相对独立切干净的供电源，最直观的手段也是最有效的手段给他一块独立的地，来规定他的活动范围不影响其他功能模块的工作。这是我现在能理解的划分地的原因。而工程师提到的电源，则是为各个功能模块有效的去耦。真正的实现电源干净切隔离。其方法则是串入大磁珠并小电容。这是对地划分的理解。接着我们需要解释单点接地的原因。单点接地该接哪里，是不是跟着音频信号的方向将地串起来好不好？纸面上分析是不可取的。个人理解也有两个原因：一是器件之前的噪声会耦合的很混乱，二是大环路过长会引起不必要的噪声。器件工作产生噪声是肯定的，噪声会进入信号，那么先理解信号是怎么来的。从蓝牙出来的没错，但是蓝牙提供的是原始信号，没经过偏置的小信号，也就是没有放大，假设这是最干净的信号，那么进入器件加入偏置，产生噪声是顺理成章的，这个时候信号被污染了，电源也被污染了。那么电源上的噪声去哪里了呢，地，只有通过地才能形成回路。那么单个的地回来绝对零电势，噪声自然到这里终止，然而当我们把运放 功放地串起来时，地带来噪声影响电源，影响偏置，然后加载在信号上输出到喇叭表现出来的底噪难听的问题。然后当地串起来之后电源走过的回路会大大的被延长，变成了电源包围了信号，这可能是有问题的。综上所述，单点接地点一定要选在电源地上，而不是串成一列。这就要求我们让电源与各个音频器件的相对位置的选择有一定的判别能力。最后对数字信号的处理：数字信号的高低电平的变化会产生极大的噪声。这是模拟信号的杀手。所以我们需要把他很谨慎的处理，数字信号与模拟信号尽可能的远，切避免相互交叉，引起不必要的污染。低频的数字电路对干扰抑制能力比较强，所以走线绕一点有没关系，不怕打过孔，因为我们的数字信号速度真的不快。 纸面上的分析总结就是这些，对于我的挑战在于，结构的固定，电源与器件间的位置摆放，以及器件间信号流向之间的矛盾，让我很难把握。需要一些时间去验证，寻求最合理的设计方案。 以上总结只是针对个人理解而言，其正确性还后期的验证。尽自己最大的努力，希望能尽快完成一块有水准的电路板。