原创 【电子工程师故事】+2023年硬件电路设计中最头疼的一件事

现在回想起来，2023年做的项目确实不多，在电路设计上基本上只专项负责了一个方案，从开始的期待与兴奋，到后面的自信打击与麻木，这其中的跌宕起伏检验了做为技术人员的能力外，也充满了打工人的无奈。

我在这个电路方案设计上遇到了一个最令人头疼的事，那就是录音噪声问题。下面就来说一下这“噪声”究竟是怎么回事？

还是先来看下这噪声现象：系统开机录像后，将TF卡拿到电脑上去看录的视频，录下的声音中会有 “哒！哒！哒！” 或 “叭哒！叭哒”的噪声。具体录音效果如下：

音效可以进入下面的链接进行试听：

链接: https://pan.baidu.com/s/15jiG1xghp3vl0mCeNs5URA 

提取码: k3ha 

将WIFI连上手机APP后，这噪声更明显，不连时还是较轻微的。

再来看下麦克风的线路，实测AC_MICBIAS的电压为2.17V,

麦克风的工作电压是

麦克风参考线路是

另外主控端的音频输入如下图

通过上面这些图我们对这麦克风线路有了个大概的了解了， 那么，现在就开始回顾下这一年做过的分析吧！

首先，在测试中测到的“哒哒哒”声音是怎么来的呢？

这里通过从尾到头逐层分析，先拆掉MIC再测试，发现这“哒哒”声还在，说明问题还是出现在前面的线路上，当断开前面的C46和C47这两个电容时再测，这时这“哒哒”声消失了，将C47补上，这“哒哒”声也是没有了，那将C47去掉而补上C46呢？测试结果是这“哒哒”声又出现了，所以问题是出在AC_INL这个网络上。

如下图查到AC_INL网络与WIFI_LED这个指示灯控制网络靠近的，所以将WIFI_LED这个网络从主控端断开再验证，结果这“哒哒”声也是消失了。

为什么这指示灯控制网络会影响AC_INL呢？

一是AC_INL这个网络本身就易被干扰到。 二是WIFI_LED这个信号是控制LED秒闪的，WIFI_LED信号的每个脉冲上升和下降都会影响到AC_INL信号，干扰情况如下图：

这“哒哒哒”的噪声情况总算弄明白了。到这里以为这个录音噪声问题解决了呢，但后面的测试中又出现了“叭哒！叭哒！”噪声。

那么，

其次，在测试中遇到的“叭哒！叭哒！”噪声又是怎么来的呢？

说来惭愧，到目前为止还没研究透这噪声产生的具体过程！下面还是来回顾一下在解决该噪声的一些措施吧。

1.      （1）如下图进行更改，MIC线路的“地”与主“地”分开，将电阻R100的值改成0欧。

       R100改为0欧的作用：一是能电容C91更好的滤波，将纹波快速导入到“地”上；二是

       由前面的测试分析可知AC_INR这个网络很敏感极易受到干扰，R100的值改成0R后，AC_INR

       网络上的电压会降低点，从而会使噪声信号的幅值相对降低。

1.      （2）因为机器有WIFI功能，所以将MIC尽量远离WIFI天线，同时WIFI的供电串上磁珠，以降低WIFI电源对主电源的影响。
2.      （3）因为WIFI天线用的是陶瓷天线，在测试中当主板的WIFI模块面盖在桌面时，这噪声很容易出现，因为主板WIFI面盖在桌面后会将WIFI天线的辐射空间减小，WIFI信号通过桌面反射到MIC线路上，从而干扰到音频信号。所以在组装时也时要尽量将主板WIFI面的辐射空间留大点。
3.      （4）在PCB的处理上，音频信号线要包“地”处理，地回路尽量短。