最近,無線耳機的普及隨著人們"一邊聽音樂一邊運動"的情況的增加而增加.藍牙經常用于智能手機和耳機之間的通信.但是,由于通信錯誤,音頻可能會跳過,因此需要采取對策.無線耳機雖說是一個體積看似笑小小的一款智能電子產品這是一個非常重要的用戶評估點,也是一個難以解決的問題.這里我們描述一個實際案例來解釋導致音頻跳過的設備中的干擾機制,以及改進的關鍵點,以引入解決問題的有用對策.我們希望您將它作為指南,幫助您更順利地完成設計工作.

設計問題

我們認為主要存在兩種類型的設計問題.耳機設備內的干擾,絕對需要一種方法來解決音頻跳過的問題,耳機中存在安裝區域限制,例如真正的無線耳機,左側和右側是分開的,如圖1所示.

圖1.設計問題

上面的第一個設計問題是耳機設備內的干擾,這在這里非常重要.

驗證耳機設備內干擾的對策

在許多內部耳機干擾的情況下,設備內的不需要的無線電波疊加在通信所需的信號之上,這會產生噪聲并導致音頻跳過.

在這里,我們使用商業產品來測量2.4GHz信號的最低接收電平,以驗證由于設計對策而導致音頻跳過的可能性的差異,以防止藍牙設備內的干擾.

就內部設備干擾而言,大圖值表示即使信號較弱也可以進行通信,并且音頻不太可能跳過.

我們能夠根據產品驗證各種級別,但為什么它們如此不同?

我們使用產品A(經常觀察到音頻跳過)和產品D(經常沒有觀察到這個問題)來驗證產生這種差異的原因.

圖2.音頻跳過測量

為了了解產品A和產品D的最小接收電平之間的差異,我們觀察了天線接收的噪聲頻譜.信號流經藍牙天線進行通信,但如果噪聲進入信號流,則會發生通信故障.

圖3的左側顯示了產品D,它具有良好的接收靈敏度,右側顯示產品A,其靈敏度較差.

圖表上的紅色區域顯示電源關閉時的噪音水平,藍色區域顯示配對期間的噪音水平.

藍牙使用跳頻,因此通信信號顯示為窄帶頻譜.由于靈敏度高,通信信號僅在產品D上驗證,并且沒有出現其他光譜.

相反,在產品A上驗證了具有大約幾MHz頻帶的頻譜,其靈敏度較差.(紅色標記)

由于藍牙在通信期間使用跳頻,當在所有通信頻帶上發生這種類型的噪聲頻譜時,噪聲與通信信號混合并降低靈敏度.

圖3.音頻跳過測量結果的產品比較

在這種情況下,我們引入了噪聲抑制的示例,其中同一電路中的噪聲干擾藍牙通信信號.

該技術還可以應用于以2.4GHz頻率通信的非藍牙設備,我們已經實現了噪聲抑制組件,這些組件在2.4GHz的超小型x0.4mmx高頻范圍內非常有效考慮到在添加組件時需要節省安裝表面積,需要0.2mm.

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