巧妙的线路板布线改善蜂窝电话的音质

skylgh

巧妙的线路板布线改善蜂窝电话的音质

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蜂窝电话电路板布线是PCB布线工程师所面临的极大挑战，现代蜂窝电话几乎囊括了便携式的所有子系统，每个子系统都有相互矛盾的需求。一个设计完美的PCB必须在充分发挥每个互联设备性能优势的同时，避免子系统之间的相互干扰，因此，对于相互冲突的要求不得不对每个子系统性能进行折衷考虑。虽然蜂窝电话的音频功能在持续增加，但给予音频电路PCB布线的关注却很少。
　　
元件布局
任何PCB设计的第一步当然是选择每个元件的PCB摆放位置。仔细的元件布局可以减少信号互连、地线划分、噪音耦合以及电路板的占用面积。
蜂窝电话包含数字电路和模拟电路，为了防止数字噪声对敏感的模拟电路的干扰，必须将二者分隔开。把PCB划分成数字区和模拟区有助于改善此类电路布线性能，虽然蜂窝电话的RF部分通常被当作模拟电路处理，但许多设计中需要关注的一个共同问题是RF噪声，需要防止RF噪声耦合到音频电路，经过解调后产生听觉噪音。为了解决这个问题，需要把RF电路和模拟电路中的音频电路尽可能分隔开

将PCB划分成模拟、数字和RF区域后，需要考虑模拟部分的元件布置。元件布局要使音频信号的路径最短，音频放大器要尽可能靠近耳机插孔和扬声器放置，使D类音频放大器的EMI辐射最小，耳机信号的耦合噪音最小。模拟音频信号必须尽可能靠近音频放大器的输入端，使输入耦合噪声最小。所有输入引线对RF信号来说都是一根天线，缩短引线长度有助于降低相应频段的天线辐射效应。
　　
图1给出的是一个不合理的音频元件布局，其中比较严重的问题是音频放大器离音频信号输入太远，由于引线从嘈杂的数字电路和开关电路附近穿过，从而增加了噪音耦合的几率。较长的引线也增强了RF天线效应。在GSM蜂窝电话中，采用的是GSM技术，这些天线能够拾取GSM发射信号，并将其馈入音频放大器。几乎所有放大器都能一定程度上解调217Hz包络，在输出端产生噪音。糟糕时，噪

[此贴子已经被作者于2008-2-25 12:52:31编辑过]

yang0752

好像很好看、谢谢楼主给出那么详细的引语

john019

本文小结
设计良好的PCB板是一件耗时，同时也是极具挑战性的工作，但这种投入也的确是值得的。好的PCB布线有助于降低系统噪音，提高RF信号的抑制能力，减小信号失真。好的PCB设计还会改善EMI性能，有可能需要更少的屏蔽。如果PCB不合理，会在测试阶段出现本来可以避免的问题。如果这时再采取措施的话，可能为时已晚，很难解决所面临的问题，还需要投入更多的时间、花费更大的精力，有时还不得不添加额外的元件，增加系统成本和复杂性。
作者：Adrian Rolufs,