手機(jī)領(lǐng)域著名的TDMA噪聲，就是要吵死你！

時(shí)間：2021-11-29 13:49:07

關(guān)鍵字： DMA 噪聲手機(jī)

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[導(dǎo)讀]▼關(guān)注公眾號(hào)：工程師看海▼多年以后，我審核手中的音頻PCB走線時(shí)，準(zhǔn)會(huì)想起師傅帶我去聽(tīng)音室的那個(gè)遙遠(yuǎn)的夜晚。當(dāng)時(shí)，聽(tīng)音室只有我們兩個(gè)人，模擬人頭佇立在對(duì)面萬(wàn)籟俱寂。耳朵靠近手機(jī)聽(tīng)筒，我第一次聽(tīng)到了來(lái)自遙遠(yuǎn)時(shí)光深處的TDMA噪聲，“滋——滋——”。什么是TDMA？在手機(jī)領(lǐng)域，我們常...

多年以后，我審核手中的音頻PCB走線時(shí)，準(zhǔn)會(huì)想起師傅帶我去聽(tīng)音室的那個(gè)遙遠(yuǎn)的夜晚。當(dāng)時(shí)，聽(tīng)音室只有我們兩個(gè)人，模擬人頭佇立在對(duì)面萬(wàn)籟俱寂。耳朵靠近手機(jī)聽(tīng)筒，我第一次聽(tīng)到了來(lái)自遙遠(yuǎn)時(shí)光深處的TDMA 噪聲，“滋——滋——”。

什么是TDMA？

在手機(jī)領(lǐng)域，我們常聽(tīng)到GSM這個(gè)縮寫(xiě)，GSM全拼是 Global System for Mobile Communications，翻譯為全球移動(dòng)通信系統(tǒng)。TDMA：Time Division Multiple Access翻譯為時(shí)分多址。GSM就采用了TDMA通信技術(shù)，它采用850Mhz，900Mhz頻段，后來(lái)又加入1800Mh以及1900Mhz頻段。TDMA噪聲影響最大的就是音頻，但是TDMA上百兆赫茲的頻率看似遠(yuǎn)離人耳聽(tīng)覺(jué)范圍20-20Khz，它又為什么會(huì)影響音頻呢？

這就要從TDMA的通信方式說(shuō)起，我們?cè)诖螂娫挄r(shí)，用戶并不是一直占用著信道，僅僅是在一個(gè)個(gè)時(shí)隙中進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以此降低手機(jī)的射頻的平均功率。但是傳輸和空閑的切換會(huì)引起一連串的burst，這個(gè)burst的頻率就是217hz。直觀的講，這些個(gè)busrt會(huì)在RF器件上引起脈沖電流和電壓。RF PA屬于大功率器件，如果檢測(cè)其電流或電壓，就會(huì)看到明顯的217Hz成分，TDMA制式雖然是上百兆的工作頻率，但是burst的頻率是217Hz及其諧波，落入人耳范圍內(nèi)，它所產(chǎn)生的音頻干擾，就會(huì)被人聽(tīng)到，“滋——滋——”，無(wú)休無(wú)止。

它耦合到音頻線路的方式分為傳導(dǎo)和輻射兩種，如果通過(guò)PCB板線路耦合入音頻線路，就是傳導(dǎo)干擾。如果是天線輻射到音頻線路或者是喇叭本體就是輻射干擾。

然而今天我要說(shuō)到的既不是傳導(dǎo)，也不是輻射。而是一種電源噪聲引起的機(jī)械振動(dòng)噪聲，整個(gè)板子都在振，整個(gè)板子都在響，有種“整個(gè)宇宙，為你閃爍”的感覺(jué)。

骯臟的Vbat！

手機(jī)中的RF PA供電來(lái)自系統(tǒng)電，我們可以稱之為Vbat，該電源的電壓約等于電池電壓，可以說(shuō)手機(jī)中大部分電都來(lái)自于Vbat，當(dāng)然RF PA的電也不例外，因此這路電的特點(diǎn)是電壓高（接近電池電壓）、電流大（各個(gè)模塊都從Vbat抽取電流）、臟（不同模塊工作頻率不同，不同頻率的疊加使得Vbat紋波非常復(fù)雜）、電容多。

如果在GSM大功率通話時(shí)，測(cè)試Vbat的紋波，可以看到明顯的217Hz成分，Vbat上又并聯(lián)了大量的MLCC陶瓷電容，分布在手機(jī)主板的不同位置，MLCC電容具有逆壓電效應(yīng)，當(dāng)電容兩端電壓變化時(shí)會(huì)引起相應(yīng)的機(jī)械形變，進(jìn)而振動(dòng)發(fā)音，如果用電子聽(tīng)診器探頭抵在電容本體上，會(huì)聽(tīng)的更清晰。那一個(gè)一個(gè)電容，永無(wú)休止的“滋——滋——”亂叫，結(jié)果就是整個(gè)主板都振動(dòng)發(fā)音。

那怎么解決MLCC電容嘯叫呢？關(guān)于MLCC電容嘯叫及其解決方案，我在以前的文章中有過(guò)詳細(xì)介紹?？梢詤⒖枷?。

《MLCC電容為什么會(huì)嘯叫？怎么讓它閉嘴！》

https://www.dianyuan.com/eestar/article-2666.html

以上就是TDMA noise產(chǎn)生的基本原理。

感謝點(diǎn)贊、分享、在看。

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