原创 电脑无线效能低落如何改善？系统内部噪声抑制实测案例与解析传授！(进阶篇)

无线效能对个人电脑 (PC) 的重要性快速提升，随着人们对网络连接的需求不断增加，无线效能已成为现代生活和工作的关键元素之一。无线效能对PC的重要性在于它直接影响着用户体验、生产力和工作效率。一台PC具有优异的无线效能，将使用户能够充分利用产业数字化世界所提供的各种服务和应用；而当产品设计出来后，无线效能低落时，就需要专业的顾问团队给予建议跟协助。

电脑无线效能低落，内部噪声抑制与改善实例分享

承上篇『电脑无线效能低落如何改善？专家实测案例传授，手把手教你Debug！』，我们经过天线调整的验证，吞吐量 (Throughput) 有了一定程度改善，但在2.4GHz Channel 1, 11的RX (downlink) 数值仍是不甚理想，TX (uplink)的数值则非常好，通常此现象是因为产品内部噪声造成，因此本篇将进一步地针对DUT内部噪声的分析与抑制实作提供经验分享。

噪声生成主要来自于电源、高速运算与通讯等主动组件与电路（下图），噪声透过辐射以及实体电路传导，进而影响到天线收发或者无线通信模块，造成Wi-Fi、BT等无线性能变差，因此噪声越小越好。

通常处理噪声有两大方向：PCB电路、机构设计

• PCB电路设计：噪声电路新增滤波器与电容等零件、更改电路走线与大量铺地 (Ground)，降低噪声能量，减少影响其系统或天线的机会。
• 机构设计：封堵噪声源与天线附近的结构缝隙，阻止噪声泄漏影响天线收发。

百佳泰透过隔离室 (Shielding Room)、频谱分析仪、高频探棒 (RF Probe) 等设备以及工程师协助客户收敛噪声来源与噪声处理建议。

• 近场高频探棒（下图左）：高频探棒外观结构通常有圆形与棒状，不同大小的圆形结构，会影响量测区域大小与不同频率的能量强度，通常用于大范围快速搜寻噪声用；棒状探棒可直接接触小区域、电路板线路与零件接脚，用于小范围确认噪声源。
• 量测架设（下图右）：在隔离室 (Shielding Room) 内利用频谱分析仪与高频探棒搜寻电子产品噪声来源。

接续上篇案例的处理过程，因机台的空间尺寸小且无法用屏蔽阻绝噪声辐射源，调整PCB零件与走线有可能成效不彰，为避免浪费过多开发成本，噪声对策采取进行机构修改。上篇中，已经将天线修改为一前一后，所以机构对策也要分别对两支天线独立处理，下方图表为相关对策：

解決方案說明方法 1卡片阅读机 (Card Reader) 与箱体 (Chassis) 接触的地方用金属胶带或导电泡棉加强搭接并减少缝隙，可减少箱体内部噪声往箱体外泄露，减少前墙天线 (Front-End Antenna) 的影响。方法 2卡片阅读机 (Card Reader) 本体覆盖金属胶带，减少PCBA裸露程度，降低噪声辐射对前墙天线 (Front-End Antenna) 的影响。方法 3片阅读机 (Card Reader) 的连接线用金属胶带包覆，减少连接线的辐射噪声向外影响。方法 4箱体 (Chassis) 与滑盖 (Cover) 的接触区域，增加导电泡棉，减少活动件的缝隙泄漏噪声而影响前后墙天线 (Front/Back -End Antenna)。

经过以上解决方案的调整，下图使用频谱分析仪来看2.4GHz频带噪声的变化量。通常噪声对策不会一次到位，因为每个噪声泄漏的地方有可能会互相影响，必须逐个量测并且加上对策，噪声能量才会逐渐明显降低。

各项增加噪声对策的量测结果（上图），在所有对策都使用后，看出噪声能量在前墙天线 (Front-End Antenna) 于Channel 1降低6.92dB、Channel 11降低4.08dB，并且整个2.4GHz频段明显改善。

而后墙天线 (Back-End Antenna) 于Channel 1反而提高2.53dB、Channel 11降低1.34dB，考虑2.4GHz中后段明显改善以及2.4GHz频段噪声峰值 (Peak) 降低，故也将Solution 5纳入有效对策。

目前在频谱分析仪上能够看出差异，接着进行Throughput测试，确认这些解决方法对于Throughput的改善程度，并依Throughput结果来决定采用全部或者部分噪声对策。若是Throughput数据与Criteria仍有落差，也可以继续增加对策，但这些对策还需考虑开发成本与开发进度，质量与时程需要取得一个平衡。

由上表得知，经噪声除错后，20m模拟衰减距离的RX (downlink) Throughput皆已优化至Pass，代表解决方案为有效的。100m 模拟衰减距离的Throughput结果，同样可看到Throughput的大幅改善，协助解决终端使用者体验不佳的问题。