一款藍牙車載免提故障的維修——免提喇叭無聲的故障的維修

曾遠征,余云輝

（中山市中等專業學校，廣東中山，528458）

現今社會，通訊極其發達，手機已經成為人們在生活中不可缺少的通訊工具。無論在辦公室、在家里，在路途上人們都會使用手機進行通信。由于汽車駕駛員在駕駛汽車時不可以手持電話，所以多數的汽車上都配備了一套車載的藍牙免提系統。有些藍牙免提是與車載音響為一體的，有些則是車主后來購置便攜式車載免提。本文所描述的機型屬于后者。

藍牙車載免提，是能與手機內部的藍牙芯片或者模塊通信的電子產品。將手機的喇叭音頻信號經過抽樣、壓縮、打包之后成為數字信號，再通過2.4G無線信號，傳送到免提里面。

由于工作的關系，筆者需要修理一款藍牙車載免提，它的故障現象是：沒有聲音。該免提的型號為SPB-2800，是一款銷往歐洲的產品。這款產品用料很優良，電路采用是的四層板，采用的元器件大多數是進口元器件，電路布局合理。

經過分析，其工作原理是：藍牙模塊負責與手機通信，將從手機獲取的語音信號以數字信號的方式傳送給芯片FM1073。回音處理電路將收到的數字信號經過解碼得出語音信號，再經過降噪、消除回音之后送到功放電路，放大之后送到喇叭，將聲音還原出來。另外，藍牙模塊還承擔了對回音處理電路，功放電路的控制工作。而近端（藍牙免提的使用者）的聲音由麥克風拾取之后，送到回音處理芯片，經過該芯片降噪，去除雜訊，再把模擬信號變成數字信號，送到藍牙模塊，再由藍牙模塊通過RF信號發送給手機。這樣就完成了整個的信號傳輸。

根據上面的分析，幾乎所有的主要部件的問題都可以導致免提沒有聲音這種故障。所以可以引起這個故障的元件有很多，有可能是藍牙芯片的問題，有可能是回音處理芯片的問題，也有可能是功放IC的問題，還有可能這幾個電路的連接部分的元件問題。

為了縮小故障的范圍，我對免提進行了功能性的測試。首先將免提與藍牙手機配對。并且進行通話測試。測試之后發現實際的情況是：近端（藍牙免提的使用者）以及遠端（通話的另外一端）都沒有聲音。根據這個故障現象，我們可以判斷此故障多數出現在音頻輸入和輸出共同使用的元件部分。排除這一故障現象時可以不暫時不考慮功放部分電路。首先懷疑供電部分的故障，將免提外殼拆開，在通電的情況測量各部分的電路電壓情況。藍牙部分可以正常工作，可以得出這部分的供電沒有問題，所以不用測量這部分的工作電壓。所以重點測試對象為回音處理部分的電路。回音處理部分的主要芯片是FM1073，該芯片的供電電壓是2.5V，這顆芯片的第 5腳（VDD_DAC），第 9 腳（VDD_PLL），第 30 腳（VDDC），第33腳（VDD_ADC）都要接到2.5V的電源上。另外，第8腳（RST_IN，復位腳），第 26 腳（SCL），第 27 腳（SDA）都要經過一個電阻上拉到2.5V。經過測量，這些腳的電壓都正常。供電部分的LDO也沒有過熱的情況。為了保險起見，順便還測量了一下功放部分的電壓，也是正常的電壓值。所以電源部分的問題基本可以排除。

排除了電源的問題之后，把主要的排查方向就轉向了聲音信號方面。首先看回音處理芯片FM1073是否正常工作。這款芯片是一款專門用于回音處理的DSP。它有多種的接口，可以兼容各種不同的芯片。其中第 43腳（LINE_IN_P）、第 44腳（LINE_IN_N）為模擬信號輸入接口，在這兩只引腳輸入幅值合適的音頻信號，就可以在它的信號輸出腳：第47腳（LINE_OUT_P），第48腳（LINE_OUT_N）測出經過處理之后的音頻信號。于是，筆者將1k的信號從該芯片第44腳輸入，然后用示波器測量該芯片的第48腳，從示波器上看到了相關的波形。這樣說明了該芯片是在正常工作。于是測試的重點轉向藍牙模塊。

該免提可以與手機正常配對，說明RF部分沒有問題，指示燈的相關顯示也正常，說明相關的外圍也基本正常。于是就測試模塊的各個引腳的輸出信號。這個模塊與回音處理芯片是采用數字接口的方式。藍牙模塊有四個引腳與這個信號傳輸有關。它們分別是：第 25 腳（PCM_CLK），第 24 腳（PCM_IN），第 23 腳（PCM_SYNC），第22腳（PCM_OUT）。因為這四個引腳在待機狀態下并沒有信號輸出，只有在機器處于正常通話工作的狀態下，才有相關信號輸出，所以，把該免提通電并且處于通話狀態的時候，用示波器對這四個腳進行測量，這些引腳上的波形都正常。所以判斷藍牙模塊正常工作。此時測試重點轉向回音處理部分的電路。經過測量，輸出端此時還是沒有波形。而之前我們測試過芯片是可以正常工作的，所以懷疑是藍牙模塊與回音處理芯片的連接部分出了問題。根據原理圖，我們可以看到回音處理芯片的第28腳、第29腳、第31腳、第32腳是與藍牙模塊相連，用于數字信號的通信。在通話的狀態下，用示波器對這幾個引腳進行測量，此時，發現該芯片的第29腳上沒有波形。與之前模塊的測量結果不一致。該引腳連接的藍牙模塊部分的第25腳，該引腳的信號是一個時鐘信號，在正常通話的情況下，該引腳應該一直有時鐘信號。到此，基本上能確定回音處理IC的這個引腳上沒有信號，就是這個的問題所在。

經過仔細檢查，發現了藍牙模塊的該引腳與電路的主板之間存在虛焊，這臺免提在使用的過程中曾經在比較高的地方摔到地上，可能是由于強烈的撞擊，令這個的焊點斷開，形成了虛焊現象，導致了前文所提及的故障。斷開電源，用烙鐵將這個焊點重新補焊一次，重新開機，喇叭里傳來開機時的提示音。

將免提與手機連接，進行通話測試，測試的時發現，近端聲音正常，但是遠端卻聽不到聲音。這種故障大多數由于免提的麥克風部分電路不良導致。在通話狀態下，用示波器檢測從麥克風到回音處理芯片的輸入引腳。最終發現了有一個線路上的104貼片電容有可能是壞掉了，仔細檢查之后，發現該貼片的管腳處已經出現斷裂的情況。用一只新的同參數的電容替換該元件后，重新開機測試，發現故障完全排除。將免提重新裝好，再次進行功能測試，結果一切正常。修理完畢。

現在市面上的車載免提有比較多的種類。它們使用的回音處理芯片也各有不同。本文所介紹的使用美國公司Fortemedia的FM1073這款芯片的車載免提，屬于早期比較高檔的類別。后續也有不少的免提系統使用該公司新款的回音處理芯片。它們的工作原理都基本相同。如果在使用的過程中發現類似的故障，可以按照筆者本文所描述的方法來進行修理。

[1]余小虎，FM1073超級回聲消除DSP在免提通信中的應用[J].電子設計應用，2003，（8）：77-80.

[2]朱勇，回聲消除技術在藍牙車載免提系統中的應用.黑龍江水專學報.2008年3月.第35卷第1期.