K歌音箱底噪整改指南V1.0（20230601）

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K歌音箱底噪整改指南

目录TOC \o "1-1" \h \u
HYPERLINK \l _Toc14437 一、K歌音箱的模块结构如下 PAGEREF _Toc14437 \h 1
HYPERLINK \l _Toc11446 二、软硬件上常用的处理方法 PAGEREF _Toc11446 \h 2
HYPERLINK \l _Toc14645 三、噪声的种类 PAGEREF _Toc14645 \h 3
HYPERLINK \l _Toc14736 四、针对各种噪声的分析流程 PAGEREF _Toc14736 \h 3

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版本	更新日期		描述
V1.0	2023/6/1	文档初始版本

K歌音箱底噪整改指南

一、K歌音箱的模块结构如下

分析K歌音箱的底噪问题要分模块去分析，找到噪声源。

二、软硬件上常用的处理方法：

1、软件上：
（1）音箱端把Noisegate打开并调整噪声门限阈值或者开AUTO-MUTE。可以在不播歌或者麦不说话时，优化底噪。

（2）保证输出功率不变的前提下，适当调制DAC输出增益和功放增益，找到底噪最小的折中参数。
（3）DCVDD电压和VDDIO要有0.3V的压差。如果VDDIO给TF供电，不能低于3.0V.

2、硬件上：
（1）音频PA端：
A、功放的升压电路的电感要远离音频输入、SW走线要短且粗并大面积包地。
B、功放的地回路短接MCU的AGND或者电池的GND。
（2）MCU端：
A、区分模拟地和数字，更换模拟地和数字地的短接点。
B、MCU的各个电源（VBAT、BTVDD、VDDIO、VCOM、HPVDD、DCVDD等）的退耦电容不能少贴且它们的地要短且大面积回流到MCU的数字地。
C、主控的MIC输入和DAC输出走线，要远离高频信号。例如（数码管、SPI、PWM、升压电感、扫频信号、晶振、RF）。
D、降低RF的功率或者在天线的尾端对地贴500R电阻。（会影响距离）
（3）RX端：
A、做成单独（3线、4线、5线）模块的RX端的情况：①断开接收小板的模拟地数字地短接，单独从接收小板多加模拟地到主板，然后从主板上进行短接。②在VBAT电源处加RC滤波电路。（10R+470UF电解电容）
B、区分模拟地和数字，更换模拟地和数字地的短接点
C、主控的各个电源（VBAT、BTVDD、VDDIO、VCOM、HPVDD、DCVDD等）的退耦电容不能少贴且它们的地要短且大面积回流到MCU的数字地。
D、主控的DAC输出走线，要远离高频信号。例如（数码管、SPI、PWM、升压电感、扫频信号、晶振、RF）。
（4）TX端：
A、优先考虑使用差分MIC接法。
B、天线朝向与咪头相反且远离咪头。
C、天线尾端加对地电阻、更换带磁屏蔽的DCDC电感。
D、咪头线进行双绞线处理，在咪头的背后加对地100P、150P电容。
E、区分模拟地和数字，更换模拟地和数字地的短接点，建议短接点在电池端的地
F、主控的各个电源（VBAT、BTVDD、VDDIO、VCOM、HPVDD、DCVDD等）的退耦电容不能少贴且它们的地要短且大面积回流到MCU的数字地。
G、主控的MIC走线，要远离高频信号。例如（数码管、SPI、PWM、升压电感、扫频信号、晶振、RF）。

三、噪声的种类

由于K歌音箱的模块复杂，引入的噪声是各方面的。对于这些噪声我们分为4部分。

功放端产生的噪声（传导噪声）。
MCU端产生的噪声（传导和辐射两种）。
RX端产生的噪声（传导和辐射两种）。
TX端产生的噪声（传导和辐射两种）。
针对各种噪声的分析流程请按照以下流程分析，定位噪声源，解决噪声。
定位噪声源是功放端还是MCU端。
断开MCU_DAC_OUT、MCU_MIC_IN,将功放的输入端的电容对地，然后用AP（音频分析仪）的Noise（RMS）测试项目测试功放端的底噪。确认底噪是否是功放的本体底噪。

功放底噪异常，优先解决处理功放端底噪，处理完还有底噪，再往下分析。
功放端底噪正常，测试MCU_DAC_OUT端的底噪。按照常规的蓝牙连接AP测试Noise进行测试。确保测试的Noise与芯片规格书的指标一致。测试时要注意把主控的所有音效bypass。本底噪声
不同系列 DAC 的本底噪声不同，底噪范围大致如下：
695N/696N：15uVrms@896mVrms，ButterWorth+Awt，单端空载.
701N：11uVrms@860mVrms，ButterWorth+Awt，单端空载。
MCU端底噪异常，需要进一步验证是传导还是辐射导致的。
验证辐射，用手捏住天线噪声变小，则是天线辐射干扰到DAC。可以降低RF功率和天线尾端加电阻对地。
关掉主控的MIC功能或者MIC引脚接地或者接电容到底，判定是DAC干扰还是MIC干扰导致的。
MIC导致的底噪，处理MIC走线是否被干扰了。
DAC导致是底噪，按照上述第二点MCU端的处理方法优化。
功放和MCU端底噪无异常。把MCU_DAC_OUT接上，功放输入电容接上。下一步分析TX和RX端。 2、定位噪声源在TX端还是RX端。
（1）断开MCU_DAC_OUT，通过TX端软件修改MIC采集进来的数据清0与不清0，测试RX_DAC_OUT端的Noisefloor数据进行对比，可以知道是TX端还是RX端引入的底噪。（697N,701N的Noisefloor在20uV左右）。
（2）TX清0与不清0，测试RX的Noisefloor是一样的。可以确定底噪是RX端引入的。
（3）RX端底噪异常，需要进一步分析是传导还是辐射导致的。
A、验证辐射，用手捏住天线噪声变小，则是天线辐射干扰到DAC。可以降低RF功率和天线尾端加电阻对地。
B、传导导致的底噪，按照上述第二点RX端的处理方法优化。
（4）TX清0与不清0，测试RX的Noisefloor不一样的。可以确定底噪是TX端引入的。
（5）TX端底噪异常，需要进一步分析是传导还是辐射导致的。
A、验证辐射：①用手捏住天线噪声变小，则是天线辐射干扰到咪头。可以降低RF功率和天线尾端加电阻对地。②软件跑LDO噪声变小，则是DCDC电感干扰到咪头，需要更换带磁屏蔽的DCDC电感。
B、传导导致的底噪，按照上述第二点TX端的处理方法优化。