最近,无线耳机的普及随着人们"一边听音乐一边运动"的情况的增加而增加.蓝牙经常用于智能手机和耳机之间的通信.但是,由于通信错误,音频可能会跳过,因此需要采取对策.无线耳机虽说是一个体积看似笑小小的一款智能电子产品这是一个非常重要的用户评估点,也是一个难以解决的问题.这里我们描述一个实际案例来解释导致音频跳过的设备中的干扰机制,以及改进的关键点,以引入解决问题的有用对策.我们希望您将它作为指南,帮助您更顺利地完成设计工作.

设计问题

我们认为主要存在两种类型的设计问题.耳机设备内的干扰,绝对需要一种方法来解决音频跳过的问题,耳机中存在安装区域限制,例如真正的无线耳机,左侧和右侧是分开的,如图1所示.

图1.设计问题

上面的第一个设计问题是耳机设备内的干扰,这在这里非常重要.

验证耳机设备内干扰的对策

在许多内部耳机干扰的情况下,设备内的不需要的无线电波叠加在通信所需的信号之上,这会产生噪声并导致音频跳过.

在这里,我们使用商业产品来测量2.4GHz信号的最低接收电平,以验证由于设计对策而导致音频跳过的可能性的差异,以防止蓝牙设备内的干扰.

就内部设备干扰而言,大图值表示即使信号较弱也可以进行通信,并且音频不太可能跳过.

我们能够根据产品验证各种级别,但为什么它们如此不同?

我们使用产品A(经常观察到音频跳过)和产品D(经常没有观察到这个问题)来验证产生这种差异的原因.

图2.音频跳过测量

为了了解产品A和产品D的最小接收电平之间的差异,我们观察了天线接收的噪声频谱.信号流经蓝牙天线进行通信,但如果噪声进入信号流,则会发生通信故障.

图3的左侧显示了产品D,它具有良好的接收灵敏度,右侧显示产品A,其灵敏度较差.

图表上的红色区域显示电源关闭时的噪音水平,蓝色区域显示配对期间的噪音水平.

蓝牙使用跳频,因此通信信号显示为窄带频谱.由于灵敏度高,通信信号仅在产品D上验证,并且没有出现其他光谱.

相反,在产品A上验证了具有大约几MHz频带的频谱,其灵敏度较差.(红色标记)

由于蓝牙在通信期间使用跳频,当在所有通信频带上发生这种类型的噪声频谱时,噪声与通信信号混合并降低灵敏度.

图3.音频跳过测量结果的产品比较

在这种情况下,我们引入了噪声抑制的示例,其中同一电路中的噪声干扰蓝牙通信信号.

该技术还可以应用于以2.4GHz频率通信的非蓝牙设备,我们已经实现了噪声抑制组件,这些组件在2.4GHz的超小型x0.4mmx高频范围内非常有效考虑到在添加组件时需要节省安装表面积,需要0.2mm.