TWS耳机底噪整改指南V1.1

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TWS耳机底噪整改指南V1.1
目录
TOC \o "1-3" \h \u HYPERLINK \l _Toc14952 一、软硬件常用处理方法 PAGEREF _Toc14952 \h 2
HYPERLINK \l _Toc24909 二、耳机底噪电流声种类分析 PAGEREF _Toc24909 \h 2
HYPERLINK \l _Toc16860 三、各类底噪分析详解 PAGEREF _Toc16860 \h 2
HYPERLINK \l _Toc26983 1、板端DAC输出噪声 PAGEREF _Toc26983 \h 4
HYPERLINK \l _Toc31824 2、DCDC电感啸叫 PAGEREF _Toc31824 \h 4
HYPERLINK \l _Toc14184 3、电池和磁铁引起的机械振动声 PAGEREF _Toc14184 \h 6
HYPERLINK \l _Toc14676 4、VBAT、DCDC滤波电容的啸叫声 PAGEREF _Toc14676 \h 7
HYPERLINK \l _Toc11750 5、电池辐射引起的喇叭的高频声 PAGEREF _Toc11750 \h 8
HYPERLINK \l _Toc25957 6、蓝牙RF辐射引起喇叭的高频声 PAGEREF _Toc25957 \h 10
HYPERLINK \l _Toc12981 7、DCDC电感辐射引起的喇叭的高频声 PAGEREF _Toc12981 \h 11
HYPERLINK \l _Toc5389 8、PCBA板端辐射引起喇叭的高频声 PAGEREF _Toc5389 \h 12
HYPERLINK \l _Toc24095 四、噪声频响FFT测试 PAGEREF _Toc24095 \h 13

TWS耳机噪声整改指南V1.1

软硬件常用处理方法 1、软件上升级最新SDK，优化DAC的流程，保证前级DAC是关掉的状态。
2、回连状态和闲置状态有底噪，软件上可以让DAC-mute住。
3、电池辐射和PCBA辐射建议更换DCDC功率电感。推荐：一体成型的10uh电感和全磁屏蔽的功率电感。电感的饱和电流在150MA以上，DRC小于0.8欧姆，保证RF性能不受影响。
4、DAC线路上串LC网络，推荐值：电感值180nh、220nh或330nh（DAC回路阻抗变大一点，可能影响音量级），电容值可选47P、100P。
5、DAC线路串磁珠，推荐值：1K,100Mhz。（DAC回路阻抗变大一点，可能影响音量级）
6、电池和喇叭之间贴一层比电池小2cm的铁片。例如88电池贴66的铁片。（加铁片要复测RF辐射性能）
7、喇叭贴铜箔或者吸波纸屏蔽，或者换带磁屏蔽的喇叭或者更换全磁屏蔽的电感。
8、喇叭和电池线分别双绞线处理，电池焊点背对喇叭，结构允许情况下电池与喇叭之间最好隔1MM以上的EVA棉。
9、用胶水固定好磁铁或者将磁铁换成小铁块。

二、耳机底噪电流声种类分析

TWS 耳机因蓝牙收发影响，存在与蓝牙 slot 频率一致的噪声产生。具体频率在 800Hz，1.6KHz, 2.4KHz 3.2KHz, 4kHZ 以及高次谐波。该噪声产生的可能
原因分以下部分：
1、板端DAC输出噪声；（电路级）
2、DCDC电感的啸叫声；（机械振动）
3、电池和磁铁引起的机械振动声。（机械振动）
4、VBAT、DCDC电容的啸叫声；（机械振动）
5、电池辐射引起的喇叭的高频声；（空间辐射）
6、蓝牙RF辐射引起喇叭的高频声；（空间辐射）
7、DCDC电感辐射引起喇叭的高频声；（空间辐射）
8、PCBA板端辐射引起喇叭的高频声；（空间辐射）
针对各部分现象，总体思路是优先解决干扰源，其次阻断传播路径，最后增强受体抗干扰能力。

三、各类底噪分析详解

底噪的分析主要从一下三方面来入手。分别是干扰源、传播途径、被干扰设备。

请按以下编号顺序一步步排除

1、

板端DAC输出噪声

（1）排除方法：

PCBA直接接喇叭AP测试Noise。正常是在开滤波器（20-20khz，A-Wt）下是：4~6uV。不开滤波器下是：7~9uV。 b、PCBA直接从主控的DACL、DACR接上喇叭听底噪。

PCBA直接接喇叭AP测试Noise
（2）处理方法：
a、芯片电源有问题，特别是VBAT、BTAVDD纹波异常和绑定异常。（解决干扰源）
b、DACR、DACL绑定异常，正常DAC的二极管对地电压值为0.3V左右（万用表二极管挡测），或者可用烧录器勾选DAC校验来挑选。异常的时候：DACL、DACR的偏置电压会偏大或者偏小，BT_AVDD、DACL、DACR的对地阻抗变小。（解决干扰源）
c、DAC线路串LC电路。根据PCB和结构的不一样，最终确定LC参数（电感可选180nh、220nh、330nh，电容可选10P、100P）。（保护被干扰源）

2、DCDC电感啸叫

DCDC模式工作时，功率电感上的开关频率在700K-1MHZ，理论上是人耳不能识别的频段，但是功率电感工作上电流发生突变会引发磁致伸缩从而产生扭转振动或着电感工作产生的磁场与其他器件产生电磁感应，就会有洛伦磁力的产生，会导致器件振动。

电感啸叫电源纹波引起啸叫电感损坏引起啸叫磁铁与电感相互作用

DCDC功率电感，BTAVDD端周期性的纹波
（1）排除方法：
a、断开喇叭，电池拉到腔体外保留腔体，在静音房样机播放最大音量静音文件用人工耳测试FFT曲线，曲线有明显的谐波。
b、把电感飞线出来或者去掉磁铁，在静音房样机播放最大音量静音文件用人工耳测试FFT曲线，曲线没有谐波。
c、用示波器测量DCDC电感的BTAVDD端是否存在突变的纹波
d、注意不要跑LDO模式下去验证电感啸叫。因为LDO模式下的VBAT、BTAVDD的电源纹波会变大，最终不能确定底噪是电感啸叫还是电源纹波变大导致的。

断开喇叭，电池拉到腔体外保留腔体的FFT曲线

电感飞线出来或者去掉磁铁的FFT曲线
（2）处理方法：
a、硬件上换电感型号，换带全磁屏蔽的绕线电感或者叠层电感，叠层可能会影响RF的距离，需要仔细确认。（解决干扰源）
b、最优方法就是改版，将电感移开，远离磁铁；将电感放顶面，因为电感在装机的腔体里面容易跟腔体形成共振，声音就放大。（解决干扰源）
c、装配上减弱耳机端磁铁磁性和磁铁的磁性。（解决干扰源）
d、用隔音棉将板子和喇叭隔开，堵住喇叭和电池的线孔。（隔绝传播途径）

3、电池和磁铁引起的机械振动声

机子工作时，电池线路上有很多交变的电流回路，使得附近形成交变磁场，当有磁铁在附近时，容易产生机械噪声。特别是电池跟喇叭紧挨在一起装机的样机，容易出现这种现象。

（1）排除方法：
a、断开喇叭，保留腔体开机在静音房样机播放最大音量静音文件用人工耳测试FFT曲线，曲线有明显的谐波。
b、把电池拉出来或者去掉磁铁装机，在静音房样机播放最大音量静音文件用人工耳测试FFT曲线，曲线没有谐波。
（2）处理方法：
a、胶水固定好磁铁，减弱磁铁磁性或者磁铁换成小铁快。（解决干扰源）
b、更换钢包电池或者将电池是焊盘正负极长度一长一短。（解决干扰源）
c、电池用双面胶固定好。（解决干扰源）

4、VBAT、DCDC滤波电

容的啸叫声

在PCB板中，由于在MLCC两端的电极为焊接，电极间的长度方向的变形（图中蓝色的双箭头）使PCB板表面（图中黄绿色的双箭头）变形，如此反复导致振动。该振动通过PCB板的传导被放大，成为人耳能听到的程度的音压是啸叫。当然，条件是振动的频率为可听频段。

排除方法：
断开喇叭，电池拉出来，不保留腔体，静音房样机播放最大音量静音文件用人工耳测试FFT曲线，曲线有明显的谐波。
断开喇叭，电池拉出来，不保留腔体，VBAT、DCDC滤波电容竖起来焊接，静音房样机播放最大音量静音文件用人工耳测试FFT曲线，曲线没有明显的谐波。注意不要跑LDO模式下去验证电容啸叫。因为LDO模式下的VBAT、BTAVDD的电源纹波会变大，最终不能确定底噪是电容损坏还是电源纹波变大导致的。

（2）处理方法：
a、用示波器排查VBAT、BTAVDD电源纹波问题，BTAVDD纹波较小，示波器精度不够，测试不了。纹波过大换0402封装或者226容量的电容。（解决干扰源）
b、更换不同封装和材质的电容。（解决干扰源）
c、电容选用电极宽度比长度小的电容。
d、用隔音棉将板子和喇叭隔开，堵住喇叭和电池的线孔。（隔绝传播途径）

5、电池辐射引起的喇叭的高频声

机子工作时，电池线路上有很多交变的电流回路，容易对周边形成干扰，当干扰到喇叭回路时就会产生高频声，特别是电池跟喇叭紧挨在一起装机的样机，容易出现这种现象。

（1）排除方法：
a、喇叭正常接上，装好整机。在静音房样机播放最大音量静音文件用人工耳测试FFT曲线，曲线有明显的谐波。
b、喇叭正常接上，装好整机，电池拉出来或者喇叭拉出来。在静音房样机播放最大音量静音文件用人工耳测试FFT曲线，曲线没有谐波。

喇叭正常接上，装好整机的FFT曲线

喇叭正常接上，装好整机，电池拉出来或者喇叭拉出来的FFT

（2）处理方法：

a、喇叭电池之间贴隔磁片片处理。（隔绝传播途径）
b、电池辐射和PCBA辐射建议更换DCDC功率电感。推荐：一体成型的电感和全磁屏蔽的功率电感。电感的饱和电流在150MA以上，DRC小于0.8欧姆，保证RF性能不受影响。
c、喇叭和电池线分别双绞线处理，电池焊点背对喇叭，结构允许情况下电池与喇叭之间最好隔1MM以上的EVA棉。（隔绝传播途径）
d、在DAC线路上改LC网络的值。串联器件可选电感（180nh、220nh、330nh），或者磁珠，并联用小电容（10P、100P）。（电感越大内阻会越大，会影响样机的音量）（保护被干扰源）
e、电池VBAT线路加大电容滤波
前的磁场，减少电池是辐射。(会影响RF距离)（隔绝传播途径）

蓝牙RF辐射引起喇叭的高频声蓝牙在辐射的时候是将电信号转换成电磁波辐射出去。所以du/dt不为0。存在交变的电压，感生电动势，如果天线正对喇叭线圈，就会存在磁场。喇叭工作时就会被干扰，让正常的信号经过多次傅里叶变换产生多次谐波，最后形成底噪。

（1）排除方法：

喇叭正常接上装机，断开天线或者软件上先把总的最高限制功率降低（例如：如果最高10等级，可以调到0或者5测试下），噪声会明显变小。在静音房样机播放最大音量静音文件用人工耳测试FFT曲线，曲线没有谐波。

喇叭正常接上装机，断开天线或者软件上先把总的最高限制功率降低的FFT曲线
（2）处理方法：
a、在DAC线路上改LC网络的值。串联器件可选电感（180nh、220nh、330nh），或者磁珠，并联用小电容（10P、100P）。（电感越大内阻会越大，会影响样机的音量）（保护被干扰源）
b、喇叭线电池线分别双绞线处理（隔绝传播途径）
c、改版，让天线不要远离喇叭。（解决干扰源）

7、DCDC电感辐射引起的喇叭的高频声

在DCDC模式工作时，绕线电感上交变的电流会形成交变磁场，当喇叭在附近时形成磁线切割引起交变的电流回路，产生电流声。需观察电感是否正对喇叭。

(1)排除方法：
a、喇叭正常接上装机。在静音房样机播放最大音量静音文件用人工耳测试FFT曲线，曲线有明显的谐波。
b、把电感飞线出来装机。在静音房样机播放最大音量静音文件用人工耳测试FFT曲线，曲线没有谐波。

（2）处理方法：
a、更换电感为全磁屏蔽电感或一体成型电感。（解决干扰源）
b、在DAC线路上改LC网络的值。串联器件可选电感（180nh、220nh、330nh），或者磁珠，并联用小电容（10P、100P）。（电感越大内阻会越大，会影响样机的音量）（保护被干扰源）
c、改版。将电感放置顶层，这样既远离喇叭也不会正对着。（解决干扰源）
d、喇叭贴铜箔或者吸波纸屏蔽，需要重点注意组装一致性问题。（隔绝传播途径）
e、DCDC电感贴铜箔或者吸波纸屏蔽，需要重点注意组装一致性问题。（隔绝传播途径）

                            喇叭贴吸波纸

DCDC电感贴吸波纸

8、PCBA板端辐射引起喇叭的高频声

（1）排除方法：
a、喇叭正常接上，装好整机，电池拉出来。能听到底噪，在静音房样机播放最大音量静音文件用人工耳测试FFT曲线，曲线有明显的谐波。
b、喇叭正常接上，装好整机，把PCBA板拉出来。听不到底噪，在静音房样机播放最大音量静音文件用人工耳测试FFT曲线，曲线没有谐波。
（2）处理方法：

a、在DAC线路上改LC网络的值。串联器件可选电感（180nh、220nh、330nh），或者磁珠，并联用小电容（10P、100P）。（电感越大内阻会越大，会影响样机的音量）（保护被干扰源）
b、喇叭电池之间贴铁片处理。（隔绝传播途径）
c、电池辐射和PCBA辐射建议更换DCDC功率电感。推荐：一体成型的电感和全磁屏蔽的功率电感。电感的饱和电流在150MA以上，DRC小于0.8欧姆，保证RF性能不受影响。

四、噪声频响FFT测试

音频分析仪中的频响测试默认均为正弦波，要想测试噪声（白噪或粉噪）只能通过频谱项目来测试。
（1）PCBA裸板测试需要样机连接AP。

打开Signal Analyzer测试项目
选择FFT，波形设置为NOise，并选择噪声信号类型（白噪或粉噪），其次设置FFT长度为192k以及平均次数为15，然后单击start开始测试

（2）、整机测试需在静音房用人工耳并样机连接手机播放静音文件测试
a.打开Signal Analyzer测试项目
b.选择FFT，channels不用选择，其次
设置FFT长度为192k以及平均次数为15，然后单击start开始测试