車載音響B(tài)EAT NOISE解析

摘 要：隨著汽車的日益普及，車載娛樂系統(tǒng)被越來越受關(guān)注，無論是高級(jí)車還是低級(jí)車，無論是貨車還是家用轎車汽車，都會(huì)有它們的車載娛樂系統(tǒng)。從使用比率來看，收音機(jī)卻依然占據(jù)著首要位置。對(duì)收音機(jī)性能有影響的因素有很多，本文以實(shí)際案例對(duì)其中的BEAT NOISE因素進(jìn)行深入的分析說明，希望本文對(duì)喜歡收音機(jī)設(shè)計(jì)的各位能夠有一定的借鑒作用。

關(guān)鍵詞：車載音響 解決方案 解析

中圖分類號(hào)：TN946.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）06（c）-0080-01

一直以來收音機(jī)都是廣為使用的一種信息獲取設(shè)備和娛樂設(shè)備。雖然，現(xiàn)階段隨著電視服務(wù)/網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等信息傳播設(shè)備和娛樂設(shè)備的流行，收音機(jī)的使用范圍相對(duì)有了一定程度的影響，但是，在日益普及的汽車領(lǐng)域中，從使用比率來看，收音機(jī)卻依然占據(jù)著首要位置。無論是高級(jí)車還是低級(jí)車，無論是貨車還是小汽車，都會(huì)有它們的車載娛樂系統(tǒng)。而這些車載娛樂系統(tǒng)的功能列表里面，可以沒有碟片播放功能，可以沒有絢麗的顯示功能，可以沒有USB功能沒有Bluetooth功能，卻唯獨(dú)不能沒有收音機(jī)功能。所以我們有必要持之以恒的探討研究以及追求更加優(yōu)質(zhì)的收音機(jī)系統(tǒng)特別是車載使用的收音機(jī)系統(tǒng)，以便滿足人們對(duì)于車載娛樂系統(tǒng)越來越嚴(yán)格的要求。

1 BEAT NOISE的定義

BEAT NOISE其實(shí)是一個(gè)很廣義的名詞。收音機(jī)領(lǐng)域/電視機(jī)領(lǐng)域/手機(jī)領(lǐng)域/導(dǎo)航領(lǐng)域等等，都是有使用的。其含義是由于設(shè)備內(nèi)部各模塊本身的動(dòng)作頻率及其多次諧波的影響，使得設(shè)備誤接收了這些頻率的信號(hào)，而產(chǎn)生的一種噪聲或者誤動(dòng)作的現(xiàn)象。

以收音機(jī)為例來說明一下，應(yīng)該就能很直觀的理解了。假設(shè)收音機(jī)設(shè)備內(nèi)部的某模塊的工作頻率是999 kHz，但對(duì)該頻率沒有進(jìn)行很好的處理，那么雖然當(dāng)?shù)夭]有AM 999 kHz的廣播電臺(tái)，但是在調(diào)到這個(gè)頻率的時(shí)候，就會(huì)聽到很大的噪音，造成不適。這種現(xiàn)象即為BEAT NOISE。

2 案例之問題現(xiàn)象及原因分析

本文以國內(nèi)某汽車的車載娛樂系統(tǒng)的收音機(jī)功能為例，進(jìn)行測(cè)試分析。

測(cè)試結(jié)果如下。

FM（MHz）：以下這些頻率點(diǎn)存在BEAT NOISE。

89.2/89.3/89.4/89.5/89.6/89.7/91.7/91.8/91.9/92/92.1/92.2/92.3/92.4/94.6

/94.7/94.8/94.9/97.3/97.4/97.5/97.6/100.1/100.2/100.3/102.9/103/107.9

可以看出，F(xiàn)M的BEAT NOISE都是按照一個(gè)固定的頻率出現(xiàn)問題的，所以判斷該產(chǎn)品內(nèi)部必然有某個(gè)模塊的工作頻率和該頻率是有關(guān)聯(lián)的。經(jīng)過計(jì)算頻率差的大概范圍在2.7 MHz。而產(chǎn)品內(nèi)部，屏幕側(cè)的DCDC電源的工作頻率的中間值正好是2.7 MHz，確認(rèn)DCDC電源為噪音源。

AM（kHz）：以下這些頻率點(diǎn)存在BEAT NOISE。

792/801/1584

AM的BEAT NOISE只有兩個(gè)小部分，且1584 kHz是792 kHz的兩倍，所以理論上也就是2個(gè)頻率點(diǎn)的排查確認(rèn)（792 kHz和801 kHz）。經(jīng)過調(diào)查我們找到該產(chǎn)品屏幕側(cè)使用的LCD背光電源的工作頻率和這些BEAT NOISE的頻率有關(guān)聯(lián)，LCD背光電源確定為噪音源。至此，F(xiàn)M和AM的BEAT NOISE頻點(diǎn)的原因得以明確。

3 案例之解決方案

3.1 FM BEAT NOISE的解決方案

方案a：通過追加電子元器件阻斷電源側(cè)噪聲的輸出。

在圖中的pointA處加入一個(gè)磁珠。磁珠的作用，可以遏制該電源芯片的噪聲輸出，起到阻斷的作用，這樣就可以減少對(duì)外部其他模塊的干擾。

（此處補(bǔ)充說明一下：DCDC電源的電路上追加電氣元器件的時(shí)候，需要考慮它的位相。本次方案因?yàn)樽芳恿舜胖椋紤]到相位余裕，對(duì)電路的部分元器件參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，具體細(xì)節(jié)，此處不作贅述。）

方案b：通過切斷傳播途徑，來防止噪聲影響收音機(jī)。

經(jīng)過確認(rèn)PCB板圖，發(fā)現(xiàn)噪聲主要通過產(chǎn)品的GND來傳播的。詳細(xì)請(qǐng)參考原因分析中的傳播途徑的介紹。切斷了Dislpay GND到TUNER GND的傳播，使得收音機(jī)的TUNER GND相對(duì)“干凈”一些。同時(shí)為了不讓Dislpay GND懸空，將其落到耐噪性能比較強(qiáng)的Power GND上。

3.2 AM BEAT NOISE的解決方案

在進(jìn)行上述方案b之后，雖然已經(jīng)有所改善，但是從實(shí)際的確認(rèn)效果來看，還有待于進(jìn)一步的改善，所以進(jìn)行了如下的作業(yè)。紅色區(qū)域是背光電源的GND，左邊是顯示屏的整體GND。連接起來之后，使得背光電源的GND得到了強(qiáng)化，減低了它和整體GND之間的阻抗，因此噪聲更容易通過整體GND輸出，而不是插座，流行主機(jī)部分。

（注：顯示屏的整體GND和主機(jī)的整體GND都分別和車的GND直接金屬鐵殼連接。）

這樣，進(jìn)一步降低了顯示屏側(cè)噪聲的輸出電平，能更好地改善AM的BEAT NOISE性能。

4 案例之效果確認(rèn)

按照上述解決方案進(jìn)行了修改作業(yè)，然后重新確認(rèn)了收音機(jī)FM和AM的BEAT NOISE。結(jié)果來看，解決方案實(shí)施后，產(chǎn)品的BEAT NOISE得到很大程度的改善。很好的解決了誤搜臺(tái)停止/噪音大等問題，提高了收音機(jī)的在該方面的性能。

5 結(jié)語

從以上的實(shí)際案例來看，通過簡單的對(duì)策，其實(shí)就可以在性能上有很大程度的改善。使得原本可能相對(duì)劣質(zhì)的收音機(jī)也能夠具有比較好的功能效果，能夠在很大程度上滿足人們對(duì)于品質(zhì)的要求。雖然解決方案中追加了電氣元器件，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品成本相對(duì)來說提高了一點(diǎn)點(diǎn)，但是綜合來看，其實(shí)是很值得的。一個(gè)小小的投入?yún)s能夠在將來的市場競爭中贏得更多的認(rèn)可，這本身也是價(jià)值的一種體現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉永軍.汽車電子控制技術(shù)應(yīng)用簡述[J].中國電子商情：基礎(chǔ)電子，2008（12）：113-117.

[2]Sun Yunzhu， Wang Zhongju， Niu CW， Li Aijuan automobile engine electronic control technology and Prospect of application of [J].agricultural equipment & Vehicle Engineering，2008（11）：125-129.

[3]寧甲琳，劉慧忱.汽車電子控制技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2006（Z1）：120-124.