-
-
手机阅读
GPS RF电磁干扰问题的解决办法
问：电磁干扰现象表现：尤其是GPS应用在PMP这种产品，功能是MP4、MP3、FM调频+GPS导航功能的手持车载两用的GPS终端产品，手持车载两用的GPS导航终端一定的有一个内置GPS天线，这样GPS天线与GPS终端产品上的MCU、SDROM、晶振等元器件很容易产生电磁干扰，致使GPS天线的收星能力下降很多，几乎没办法正常定位。请问是否有有效的办法解决这样的电磁干扰？
答：各功能模块在PCB上的分布很重要，在PCB分层之前要根据电流大小，各部分晶体频率，合理规划，然后各部分接地非常重要，此为解决共电源和地的干扰。根据实测，主要振荡源之间的空间距离对辐射影响很大，稍远离对干扰有明显降低，如空间不允许，有必要对其做局部屏蔽，但前提是在PCB同一块接地区内，然后对电源的出入口去耦，磁珠电容是不错的选择，蓝牙及GPS可印板电感。电源DC/DC的转换频率选择也很重要，不要让倍频(多次谐波)与其它电路的频率(特别是接受)重合，有些DC/DC频率是固定的，加简单的滤波电路就可以。同频抑制是引起GPS接受和遥控接受灵敏度下降的主要原因。还有，接受电路的本振幅度要调的尽量小，否则会成为一个持续的干扰源。
对GPS有源天线的开路和短路检测问题
问：如何实现对GPS有源天线的开路和短路检测？
答：GPS有源天线的工作电流是有一定范围的。比如10ma~15ma。在基站设计中，需要对该天线的工作状态进行监测，便于维护和维修。
开路则电流为0，短路电流较大，此时可切断电源。相关电路可参考电流比较电路。
关于GPS导航语音提示的音频转换
问：GPS导航语音提示声音太小，我想利用原车的扬声器，但又不能影响源音响的FM或者CD或者AUX功能，例如，两根音频输入同时接到一个扬声器，电路监视PDA的声音信号，如果没有输出，就照样播放来自CD机的音源，如果有输出语音导航声音，就自动降低或者关闭CD声音。放大并播放语音导航的声音，是否有这样的成品芯片？
答：如果汽车音响无电话输入功能，那么可以选用音频检测电路，但是可能需要改动原车电路。不过，目前很多汽车音响都有电话输入功能，首先将音频检测出来并能输出一个低电平去控制汽车音响的电话静音输入，同时将声音直接输入到汽车音响，这样就可以了。
关于立体倒车后视摄像头的功能实现
问：现在的汽车影音系统一般都有倒车后视功能，在倒车时可以在屏幕里看车后的情况，但据大部分司机反应没有立体感，倒车雷达又不直观，一般都还是要回过头看车后倒车，等于不用此功能，如果有立体功能的摄像头就很方便。目前市场上有此类产品么?或有什么其他办法来解决呢?
答：摄像头感觉缺乏立体感可能是因为：观测目标光线或强或弱；摄像显示系统画质问题；单独的摄像头工作，缺乏观察角度对比，难于准确辨别静态。现在，这个问题可以通过后端的DSP来做图像校正和加图像叠加功能来实现(即在显示的画面上把停车线给画出来)。目前，日本已经研发出一种可探测景物距离的“立体”摄像头，可以实现这个功能。
汽车音响的防高压冲击问题
问：在设计汽车音响时，有针对性设计电路来防止电源高压冲击吗？一般范围多少合适？
答：在测试中发现电压有时会超过40V，因此系统必须能抗浪涌电压达50V，而且电源系统也必须达到同样的要求。目前，在后装市场上销售的汽车音响，从规格书上看，基本都没有标明能抗40V的。
车载无线系统的音频电路设计问题
问：在车载无线系统中，最难应对的就是音频电路的设计。由于成本的敏感性，没有类似其它无线系统那样的成本优势，严重受限于PCB空间、CPU工作方式、滤波电路，甚至专用音频IC。也不可能象手机那样进行非常复杂的设计，只能删繁取精，在现有成本的基础上实现尽可能高的性能。然而，使用的环境场合又相对恶劣，问题的确比较棘手。那么如何应对这些难题呢？
答：音频IC的供电——多数情况下，电源噪声是导致音频性能变差的根本原因。 如有可能，采用独立稳压块为音频部分单独供电，以保证电源质量。汽车发动机开关、空调开关等大电流冲击都应考虑在内。此外，该电源还需去耦。采用低ESR的电容，置于音频IC的电源引脚附近，目的是衰减交流噪声，降低电源纹波。
PCB设计——在PCB设计中仔细分开模拟地(层)和数字地(层)，并尽量使音频模拟信号的走线远离数字电路、功率开关电路及射频电路的走线。布局合理、平行走线、线短而粗等都是音频设计的常识，但实现起来并非易事。
功放的信号输入——音频放大电路的信号输入不能是直流信号，如果以直流方式将音聘信号耦合到MIC的前置放大器，有可能损坏前置放大器。串入合适的隔直电容，可削弱低频噪声。这可以防止由于放大器输出饱和产生的噪声并减少对后续的滤波要求。
音频放大电路的增益——鉴于车内的环境噪音较大，理应选择较高的放大电压增益，然而高增益也就伴随着高噪声，甚至损坏扬声器。这样将增加设计难度及无源器件成本，所以应权衡折衷，适用为佳。最近发现 maiam 推出的一款高集成度音频放大器max9756整合了一个具有自动电平控制功能的 2W 功放、一个DirectDrive 耳机放大器和一个 LDO，是一个非常不错的思路，值得一试。
功放的信号输出——推荐以差分方式连接 MIC，从而消除噪声源在携带 MIC 信号的电路板走线中感应出的电气噪声。这种方法在正负信号走线对称布置并相互接近时效果最好，此时每条走线中感应出的噪声相同。适合于电容式麦克风，它输出幅度低，对给定量的噪声信噪比偏小。不要从电源直接向电容式麦克风提供偏置电压，因为偏置电压中的噪声在麦克风的前置放大器中被放大，它比在下游电路中产生的热噪声更加有害。相反，应使用专用偏置电压或低通滤波模拟电源。
音频接口及引出线——应采用低损耗、高品质的屏蔽线，还应小心选择接口部分的接插件，确保接触良好，以充分满足汽车环境要求，在防震、防水、防尘、防腐等方面达到设计要求。
射频干扰——无线系统的射频收发，对音频造成干扰也比较常见。因此还需增加高通滤波电路，对射频发射/接收频点附近的频率进行预防，也会收到预期效果。例如，GSM 工作于三种频率，800MHz/900MHz/1800MHz，因此应在音频放大电路的信号输入端增加适当的高通滤波电路，建议电容选用容值为 18PF/27PF 的电容，分别连接到音频电源地。也就是说，除了低通滤波之外，还应包括有高通滤波。
其它——低 ESR、较高的额定电压和宽环境温度的固态电容(首选钽电容)；宽范围的电源稳压块；带屏蔽壳的扼流圈(防止电流突变)，等等，这些都会收到良好的效果，但随之而来的则是成本攀升，要权衡利弊。