炬芯(Actions)SmartSpeaker ATS281X之EMI设计整改指南

ATS281X 藍牙芯片系列,具有豐富的接口和更高的帶寬,更多的內存。其中ATS2819可以應用在更多的差異化市場,如藍牙耳機,拉桿音響,後裝車機,麥克風,智能音響等等。在此將對硬件設計,EMI,ESD,校準,認證做一系列完整的介紹。

更多的功能及應用,請参考大大通-方案知識庫“基於炬芯(Actions) ATS2819的TWS藍牙音箱方案”
https://www.wpgdadatong.com/solution/detail?PID=5238


(四)EMI设计整改指南


一、原理图设计说明

1.在电源接口的电源和地上分别串磁珠。
2.在电源网络串磁珠。
3.在时钟和数字信号线上串电阻,有条件的加对地电容。
4.在功放输出端串磁珠或电感,加对地电容。


二、PCB 设计说明

1.元件布局时尽量按照信号流向布局,分模块将各组器件摆放在一起。辐射大的模块不要 布局在板边,尽量布局在板中间,同时周围要铺尽量多的地。
2.当系统噪声在可接受的范围内时,PCB 不做分地处理,或者只做局部分地处理。
3.成本允许时 PCB 推荐使用 4 层板,叠层结构推荐 S-G-P-S 或 S-P-G-S。地层要靠近高速 信号和主控,电源和信号线建议走在两层地中间。S 为信号层,G 为地层。
4.数字信号线、CLK 上串的电阻,对地电容要靠近主控 IC 放置。
5.数字信号线、CLK 走线尽量短,有条件可包地,尽量少打过孔,4 层板时最好走内层。
6.NOR/NAND 要尽量靠近主控 IC 摆放,读/写信号线走线尽量短、少打过孔、有条件的进行包地处理,4 层板时尽量将 NOR/NAND 信号线走在内层,并通过地层屏蔽,电源 的去耦电容靠近 NOR/NAND 电源脚放置。
7.对于有主板和子板的结构,主板与子板间有数字信号,如 TF 卡,USB 线等,主板和子 板之间的排线至少需要 3 根以上的地线。
8.DC-DC 走线要尽量粗和短,特别是 DC-DC 的开关信号走线。
9.功放输出端到滤波电感和电容的走线要尽量粗和短。
10.PCB 铺地要尽量大,在空白处多打地过孔,在板边每隔 100mil 打一个地过孔。


三、软件设计说明

1.在单一应用下,软件尽量关掉其它不使用的模块,特别是 NOR/NAND 等。
2.打开展频功能。
3.在 可接 受的范 围内 降低信 号线的 驱动能 力,如 卡时钟 和信 号线、 NOR/NAND 、USB 、PWM 信号等。
4.在可接受的范围内降低信号线的频率,如卡时钟、NOR/NAND 信号等。


四、EMI
见整改方法


    • 在 EMI 不过的场景下测量辐射出处,可以用频谱仪磁场探头靠近 PCB 板各个位置,看哪 个地方的辐射比较强,找出辐射源。
    • 用频谱仪探头测量 PCB 的地,了解 PCB 板上辐射较强的频点,看是否是某些时钟或数据 信号的倍频。
    • 降低时钟、信号线的频率,降低时钟、信号线的驱动能力。
    • 打开展频功能,使辐射信号的峰值降低。
    • NOR FLASH 尽量不要切 BANK,如有可能,也可以降低 NOR FLASH 的驱动能力。辐射频点 一般在几十 M 到 300M 以内。
    • 卡时钟、信号线与 USB 走线之间通过地层进行隔离,这种情况通常是卡的信号经过耦合 和传导,通过 USB 线辐射出来。辐射频点一般在几十 M 到 300M 以内。
    • 卡时钟、信号线远离 USB 走线。
    • 用铜皮或导电布盖住 TF 卡并接地,这样做相当于对 TF 卡进行屏蔽。
    • 用导电布包住 FPC 线,并接地,相当于对 FPC 线进行屏蔽。
    • 使用带屏蔽的 USB 线,这在充电或 USB 拷贝下辐射超标比较有效。
    • USB 线加磁环,一般对频率比较高的辐射比较有效。
    • USB 电源线和地线串合适频率的磁珠,一个不够可以串 2 个,要注意串的磁珠的频率特 性,一般对 100M 左右辐射超标比较有效。
    • 电池和电池线远离主控,有的电池是直接贴在芯片上的,芯片的干扰信号耦合到电池, 然后通过电池的电源线和地线辐射出来。
    • 电池的电源线上串磁珠。
    • DC-DC 的开关脚加 RCD 吸收电路,一般对 100M 以下的辐射超标比较有效。
    • 使用带屏蔽的电感,电感辐射超标一般在 100M 以下的频率。
    • 功放的电源输入处加大电流磁珠。
    • 喇叭线进行双绞处理。
    • 喇叭线加 ASM 滤波器。
    • 功放输出加 LC 滤波,这部分主要影响 100M 以下的频率,有条件的可以考虑功放和 LC 器件都用屏蔽罩屏蔽起来,功放辐射超标一般在 100M 以下的频率。
    • 使用 4 层 PCB 板进行设计。


 

★博文內容均由個人提供,與平台無關,如有違法或侵權,請與網站管理員聯繫。

★文明上網,請理性發言。內容一周內被舉報5次,發文人進小黑屋喔~

評論