曾遠(yuǎn)征,余云輝
(中山市中等專業(yè)學(xué)校,廣東中山,528458)
現(xiàn)今社會(huì),通訊極其發(fā)達(dá),手機(jī)已經(jīng)成為人們?cè)谏钪胁豢扇鄙俚耐ㄓ嵐ぞ摺o論在辦公室、在家里,在路途上人們都會(huì)使用手機(jī)進(jìn)行通信。由于汽車駕駛員在駕駛汽車時(shí)不可以手持電話,所以多數(shù)的汽車上都配備了一套車載的藍(lán)牙免提系統(tǒng)。有些藍(lán)牙免提是與車載音響為一體的,有些則是車主后來購置便攜式車載免提。本文所描述的機(jī)型屬于后者。
藍(lán)牙車載免提,是能與手機(jī)內(nèi)部的藍(lán)牙芯片或者模塊通信的電子產(chǎn)品。將手機(jī)的喇叭音頻信號(hào)經(jīng)過抽樣、壓縮、打包之后成為數(shù)字信號(hào),再通過2.4G無線信號(hào),傳送到免提里面。
由于工作的關(guān)系,筆者需要修理一款藍(lán)牙車載免提,它的故障現(xiàn)象是:沒有聲音。該免提的型號(hào)為SPB-2800,是一款銷往歐洲的產(chǎn)品。這款產(chǎn)品用料很優(yōu)良,電路采用是的四層板,采用的元器件大多數(shù)是進(jìn)口元器件,電路布局合理。
經(jīng)過分析,其工作原理是:藍(lán)牙模塊負(fù)責(zé)與手機(jī)通信,將從手機(jī)獲取的語音信號(hào)以數(shù)字信號(hào)的方式傳送給芯片F(xiàn)M1073。回音處理電路將收到的數(shù)字信號(hào)經(jīng)過解碼得出語音信號(hào),再經(jīng)過降噪、消除回音之后送到功放電路,放大之后送到喇叭,將聲音還原出來。另外,藍(lán)牙模塊還承擔(dān)了對(duì)回音處理電路,功放電路的控制工作。而近端(藍(lán)牙免提的使用者)的聲音由麥克風(fēng)拾取之后,送到回音處理芯片,經(jīng)過該芯片降噪,去除雜訊,再把模擬信號(hào)變成數(shù)字信號(hào),送到藍(lán)牙模塊,再由藍(lán)牙模塊通過RF信號(hào)發(fā)送給手機(jī)。這樣就完成了整個(gè)的信號(hào)傳輸。
根據(jù)上面的分析,幾乎所有的主要部件的問題都可以導(dǎo)致免提沒有聲音這種故障。所以可以引起這個(gè)故障的元件有很多,有可能是藍(lán)牙芯片的問題,有可能是回音處理芯片的問題,也有可能是功放IC的問題,還有可能這幾個(gè)電路的連接部分的元件問題。
為了縮小故障的范圍,我對(duì)免提進(jìn)行了功能性的測(cè)試。首先將免提與藍(lán)牙手機(jī)配對(duì)。并且進(jìn)行通話測(cè)試。測(cè)試之后發(fā)現(xiàn)實(shí)際的情況是:近端(藍(lán)牙免提的使用者)以及遠(yuǎn)端(通話的另外一端)都沒有聲音。根據(jù)這個(gè)故障現(xiàn)象,我們可以判斷此故障多數(shù)出現(xiàn)在音頻輸入和輸出共同使用的元件部分。排除這一故障現(xiàn)象時(shí)可以不暫時(shí)不考慮功放部分電路。首先懷疑供電部分的故障,將免提外殼拆開,在通電的情況測(cè)量各部分的電路電壓情況。藍(lán)牙部分可以正常工作,可以得出這部分的供電沒有問題,所以不用測(cè)量這部分的工作電壓。所以重點(diǎn)測(cè)試對(duì)象為回音處理部分的電路。回音處理部分的主要芯片是FM1073,該芯片的供電電壓是2.5V,這顆芯片的第 5腳(VDD_DAC),第 9 腳(VDD_PLL),第 30 腳(VDDC),第33腳(VDD_ADC)都要接到2.5V的電源上。另外,第8腳(RST_IN,復(fù)位腳),第 26 腳(SCL),第 27 腳(SDA)都要經(jīng)過一個(gè)電阻上拉到2.5V。經(jīng)過測(cè)量,這些腳的電壓都正常。供電部分的LDO也沒有過熱的情況。為了保險(xiǎn)起見,順便還測(cè)量了一下功放部分的電壓,也是正常的電壓值。所以電源部分的問題基本可以排除。
排除了電源的問題之后,把主要的排查方向就轉(zhuǎn)向了聲音信號(hào)方面。首先看回音處理芯片F(xiàn)M1073是否正常工作。這款芯片是一款專門用于回音處理的DSP。它有多種的接口,可以兼容各種不同的芯片。其中第 43腳(LINE_IN_P)、第 44腳(LINE_IN_N)為模擬信號(hào)輸入接口,在這兩只引腳輸入幅值合適的音頻信號(hào),就可以在它的信號(hào)輸出腳:第47腳(LINE_OUT_P),第48腳(LINE_OUT_N)測(cè)出經(jīng)過處理之后的音頻信號(hào)。于是,筆者將1k的信號(hào)從該芯片第44腳輸入,然后用示波器測(cè)量該芯片的第48腳,從示波器上看到了相關(guān)的波形。這樣說明了該芯片是在正常工作。于是測(cè)試的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向藍(lán)牙模塊。
該免提可以與手機(jī)正常配對(duì),說明RF部分沒有問題,指示燈的相關(guān)顯示也正常,說明相關(guān)的外圍也基本正常。于是就測(cè)試模塊的各個(gè)引腳的輸出信號(hào)。這個(gè)模塊與回音處理芯片是采用數(shù)字接口的方式。藍(lán)牙模塊有四個(gè)引腳與這個(gè)信號(hào)傳輸有關(guān)。它們分別是:第 25 腳(PCM_CLK),第 24 腳(PCM_IN),第 23 腳(PCM_SYNC),第22腳(PCM_OUT)。因?yàn)檫@四個(gè)引腳在待機(jī)狀態(tài)下并沒有信號(hào)輸出,只有在機(jī)器處于正常通話工作的狀態(tài)下,才有相關(guān)信號(hào)輸出,所以,把該免提通電并且處于通話狀態(tài)的時(shí)候,用示波器對(duì)這四個(gè)腳進(jìn)行測(cè)量,這些引腳上的波形都正常。所以判斷藍(lán)牙模塊正常工作。此時(shí)測(cè)試重點(diǎn)轉(zhuǎn)向回音處理部分的電路。經(jīng)過測(cè)量,輸出端此時(shí)還是沒有波形。而之前我們測(cè)試過芯片是可以正常工作的,所以懷疑是藍(lán)牙模塊與回音處理芯片的連接部分出了問題。根據(jù)原理圖,我們可以看到回音處理芯片的第28腳、第29腳、第31腳、第32腳是與藍(lán)牙模塊相連,用于數(shù)字信號(hào)的通信。在通話的狀態(tài)下,用示波器對(duì)這幾個(gè)引腳進(jìn)行測(cè)量,此時(shí),發(fā)現(xiàn)該芯片的第29腳上沒有波形。與之前模塊的測(cè)量結(jié)果不一致。該引腳連接的藍(lán)牙模塊部分的第25腳,該引腳的信號(hào)是一個(gè)時(shí)鐘信號(hào),在正常通話的情況下,該引腳應(yīng)該一直有時(shí)鐘信號(hào)。到此,基本上能確定回音處理IC的這個(gè)引腳上沒有信號(hào),就是這個(gè)的問題所在。

經(jīng)過仔細(xì)檢查,發(fā)現(xiàn)了藍(lán)牙模塊的該引腳與電路的主板之間存在虛焊,這臺(tái)免提在使用的過程中曾經(jīng)在比較高的地方摔到地上,可能是由于強(qiáng)烈的撞擊,令這個(gè)的焊點(diǎn)斷開,形成了虛焊現(xiàn)象,導(dǎo)致了前文所提及的故障。斷開電源,用烙鐵將這個(gè)焊點(diǎn)重新補(bǔ)焊一次,重新開機(jī),喇叭里傳來開機(jī)時(shí)的提示音。
將免提與手機(jī)連接,進(jìn)行通話測(cè)試,測(cè)試的時(shí)發(fā)現(xiàn),近端聲音正常,但是遠(yuǎn)端卻聽不到聲音。這種故障大多數(shù)由于免提的麥克風(fēng)部分電路不良導(dǎo)致。在通話狀態(tài)下,用示波器檢測(cè)從麥克風(fēng)到回音處理芯片的輸入引腳。最終發(fā)現(xiàn)了有一個(gè)線路上的104貼片電容有可能是壞掉了,仔細(xì)檢查之后,發(fā)現(xiàn)該貼片的管腳處已經(jīng)出現(xiàn)斷裂的情況。用一只新的同參數(shù)的電容替換該元件后,重新開機(jī)測(cè)試,發(fā)現(xiàn)故障完全排除。將免提重新裝好,再次進(jìn)行功能測(cè)試,結(jié)果一切正常。修理完畢。
現(xiàn)在市面上的車載免提有比較多的種類。它們使用的回音處理芯片也各有不同。本文所介紹的使用美國公司Fortemedia的FM1073這款芯片的車載免提,屬于早期比較高檔的類別。后續(xù)也有不少的免提系統(tǒng)使用該公司新款的回音處理芯片。它們的工作原理都基本相同。如果在使用的過程中發(fā)現(xiàn)類似的故障,可以按照筆者本文所描述的方法來進(jìn)行修理。
[1]余小虎,F(xiàn)M1073超級(jí)回聲消除DSP在免提通信中的應(yīng)用[J].電子設(shè)計(jì)應(yīng)用,2003,(8):77-80.
[2]朱勇,回聲消除技術(shù)在藍(lán)牙車載免提系統(tǒng)中的應(yīng)用.黑龍江水專學(xué)報(bào).2008年3月.第35卷第1期.