車載音響BEAT NOISE解析

摘 要：隨著汽車的日益普及，車載娛樂系統被越來越受關注，無論是高級車還是低級車，無論是貨車還是家用轎車汽車，都會有它們的車載娛樂系統。從使用比率來看，收音機卻依然占據著首要位置。對收音機性能有影響的因素有很多，本文以實際案例對其中的BEAT NOISE因素進行深入的分析說明，希望本文對喜歡收音機設計的各位能夠有一定的借鑒作用。

關鍵詞：車載音響 解決方案 解析

中圖分類號：TN946.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（c）-0080-01

一直以來收音機都是廣為使用的一種信息獲取設備和娛樂設備。雖然，現階段隨著電視服務/網絡服務等信息傳播設備和娛樂設備的流行，收音機的使用范圍相對有了一定程度的影響，但是，在日益普及的汽車領域中，從使用比率來看，收音機卻依然占據著首要位置。無論是高級車還是低級車，無論是貨車還是小汽車，都會有它們的車載娛樂系統。而這些車載娛樂系統的功能列表里面，可以沒有碟片播放功能，可以沒有絢麗的顯示功能，可以沒有USB功能沒有Bluetooth功能，卻唯獨不能沒有收音機功能。所以我們有必要持之以恒的探討研究以及追求更加優質的收音機系統特別是車載使用的收音機系統，以便滿足人們對于車載娛樂系統越來越嚴格的要求。

1 BEAT NOISE的定義

BEAT NOISE其實是一個很廣義的名詞。收音機領域/電視機領域/手機領域/導航領域等等，都是有使用的。其含義是由于設備內部各模塊本身的動作頻率及其多次諧波的影響，使得設備誤接收了這些頻率的信號，而產生的一種噪聲或者誤動作的現象。

以收音機為例來說明一下，應該就能很直觀的理解了。假設收音機設備內部的某模塊的工作頻率是999 kHz，但對該頻率沒有進行很好的處理，那么雖然當地并沒有AM 999 kHz的廣播電臺，但是在調到這個頻率的時候，就會聽到很大的噪音，造成不適。這種現象即為BEAT NOISE。

2 案例之問題現象及原因分析

本文以國內某汽車的車載娛樂系統的收音機功能為例，進行測試分析。

測試結果如下。

FM（MHz）：以下這些頻率點存在BEAT NOISE。

89.2/89.3/89.4/89.5/89.6/89.7/91.7/91.8/91.9/92/92.1/92.2/92.3/92.4/94.6

/94.7/94.8/94.9/97.3/97.4/97.5/97.6/100.1/100.2/100.3/102.9/103/107.9

可以看出，FM的BEAT NOISE都是按照一個固定的頻率出現問題的，所以判斷該產品內部必然有某個模塊的工作頻率和該頻率是有關聯的。經過計算頻率差的大概范圍在2.7 MHz。而產品內部，屏幕側的DCDC電源的工作頻率的中間值正好是2.7 MHz，確認DCDC電源為噪音源。

AM（kHz）：以下這些頻率點存在BEAT NOISE。

792/801/1584

AM的BEAT NOISE只有兩個小部分，且1584 kHz是792 kHz的兩倍，所以理論上也就是2個頻率點的排查確認（792 kHz和801 kHz）。經過調查我們找到該產品屏幕側使用的LCD背光電源的工作頻率和這些BEAT NOISE的頻率有關聯，LCD背光電源確定為噪音源。至此，FM和AM的BEAT NOISE頻點的原因得以明確。

3 案例之解決方案

3.1 FM BEAT NOISE的解決方案

方案a：通過追加電子元器件阻斷電源側噪聲的輸出。

在圖中的pointA處加入一個磁珠。磁珠的作用，可以遏制該電源芯片的噪聲輸出，起到阻斷的作用，這樣就可以減少對外部其他模塊的干擾。

（此處補充說明一下：DCDC電源的電路上追加電氣元器件的時候，需要考慮它的位相。本次方案因為追加了磁珠，考慮到相位余裕，對電路的部分元器件參數進行了調整，具體細節，此處不作贅述。）

方案b：通過切斷傳播途徑，來防止噪聲影響收音機。

經過確認PCB板圖，發現噪聲主要通過產品的GND來傳播的。詳細請參考原因分析中的傳播途徑的介紹。切斷了Dislpay GND到TUNER GND的傳播，使得收音機的TUNER GND相對“干凈”一些。同時為了不讓Dislpay GND懸空，將其落到耐噪性能比較強的Power GND上。

3.2 AM BEAT NOISE的解決方案

在進行上述方案b之后，雖然已經有所改善，但是從實際的確認效果來看，還有待于進一步的改善，所以進行了如下的作業。紅色區域是背光電源的GND，左邊是顯示屏的整體GND。連接起來之后，使得背光電源的GND得到了強化，減低了它和整體GND之間的阻抗，因此噪聲更容易通過整體GND輸出，而不是插座，流行主機部分。

（注：顯示屏的整體GND和主機的整體GND都分別和車的GND直接金屬鐵殼連接。）

這樣，進一步降低了顯示屏側噪聲的輸出電平，能更好地改善AM的BEAT NOISE性能。

4 案例之效果確認

按照上述解決方案進行了修改作業，然后重新確認了收音機FM和AM的BEAT NOISE。結果來看，解決方案實施后，產品的BEAT NOISE得到很大程度的改善。很好的解決了誤搜臺停止/噪音大等問題，提高了收音機的在該方面的性能。

5 結語

從以上的實際案例來看，通過簡單的對策，其實就可以在性能上有很大程度的改善。使得原本可能相對劣質的收音機也能夠具有比較好的功能效果，能夠在很大程度上滿足人們對于品質的要求。雖然解決方案中追加了電氣元器件，會導致產品成本相對來說提高了一點點，但是綜合來看，其實是很值得的。一個小小的投入卻能夠在將來的市場競爭中贏得更多的認可，這本身也是價值的一種體現。

參考文獻

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