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手機(jī)中的電磁干擾EMI——起因、結(jié)果及濾波器


電流流動(dòng),在導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)。電流變化,磁場(chǎng)會(huì)隨之變化。所以,簡(jiǎn)單地開(kāi)關(guān)電流,即會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)的變化。磁場(chǎng)的變化可引發(fā)附近其他導(dǎo)體產(chǎn)生信號(hào)。上述是基本的電學(xué)原理。

家庭用電和工業(yè)用電均使用50Hz或60Hz交流電。這是聽(tīng)得見(jiàn)的頻率范圍。電流持續(xù)不斷地變化,附近相同頻率的導(dǎo)體將產(chǎn)生信號(hào)。如果你使用過(guò)Hi-Fi,使用獨(dú)立的播放器和擴(kuò)音器,而同時(shí)它們底盤未連接在一起,你將聽(tīng)到嗡嗡聲。

思考當(dāng)今電子世界,到處信號(hào)持續(xù)不斷地變化:

·音頻的輸入/輸出能產(chǎn)生輻射及傳導(dǎo)EMI,然后發(fā)射更高頻率的射頻線,導(dǎo)致信號(hào)失真。

·手機(jī)天線(TDMA脈沖)會(huì)發(fā)射射頻信號(hào),此信號(hào)可被長(zhǎng)線頭戴式耳機(jī)接收,導(dǎo)致音頻信號(hào)通路中EMI噪音。

GSM(全球通)手機(jī)標(biāo)準(zhǔn)使用頻分多路傳輸和時(shí)分多路傳輸,同時(shí)傳送大量電話,如圖3所示。
 


 


特定的手機(jī)只在屬于它的時(shí)間空當(dāng)發(fā)射。包絡(luò)信號(hào)的基本頻率是1/4.615ms=217Hz。諧波頻率為434Hz、651Hz等。如此頻率是聽(tīng)得到的。如圖4所示,為手機(jī)的包絡(luò)信號(hào)。
 


 


 

 
結(jié)果

當(dāng)手機(jī)與基站通訊,或兩個(gè)手機(jī)彼此接近時(shí),發(fā)射脈沖通過(guò)擴(kuò)音器,揚(yáng)聲器,或頭戴式耳機(jī)線傳人音頻通路。見(jiàn)圖5。


結(jié)果是音頻質(zhì)量大幅降低。

 
濾波器

EMI濾波器盡可能地接近EMI干擾的切入點(diǎn),這樣盡可能保證音頻質(zhì)量。如圖6。

 



濾波器的選擇應(yīng)根據(jù)它的帶寬,截止頻率及阻帶抑制特點(diǎn)。另一創(chuàng)建高質(zhì)量聲音的因素是總諧波失真度(THD)。不好的THD可毀壞其它極好的音頻系統(tǒng)的聲音質(zhì)量。比較理想的是;EMI濾波器的THD值好于最弱的信號(hào)鏈。

具有代表性的特點(diǎn):

·800-2480MHz頻率帶的阻帶衰減不小于-25 dB

·10-800MHz頻率帶的阻帶衰減不小于-20dB

·MIC線不小于-70dB(A)THD+N(0.03%),可提供高質(zhì)量音頻。
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