一款KTV蓝牙音箱整改实战

一前言

随着蓝牙音箱向智能化、无线化方向深度发展，电磁兼容（EMC）问题日益凸显。蓝牙音箱内部的高频信号传输与各类电子模块产生的电磁干扰相互叠加，会影响音箱的音质效果、信号接收能力以及续航性能，还可能干扰周边无线设备的正常运作。本文将分享一款KTV蓝牙音箱的EMC整改实例。

 

二整改案例

1. 摸底数据

这款蓝牙音箱在辐射发射（RE）测试中出现超标情况，具体摸底数据如下列各图所示：

图1：RE 垂直方向测试摸底数据

 图2：RE 水平方向测试摸底数据

2. 问题分析

从测试结果中可以看出，RE测试中高频部分50MHz~400MHz存在超标问题。经验证分析，该蓝牙音箱的EMC问题主要源于以下几方面：

(1) 电源IC的高频开关动作产生电磁辐射；

(2) 功放模块在功率放大过程中，电流发生剧烈变化，形成电磁干扰；

(3) 灯带驱动电路的PWM控制信号向外辐射电磁波。

上述噪声会因外部条件变化呈现不同的 EMC 测试数据：电源 IC 的输入电压波动与输出电流大小、功放模块的音频信号强度与输出功率高低、灯带的亮度与闪烁频率，均会影响噪声的辐射强度。此外，EMC 噪声还与功放在瞬态大电流下产生的电源线上的瞬态噪声有关。

3. 采取措施

针对不同频段的超标问题，采取如下整改措施：

(1) 针对71MHz的电源包络超标问题，可在充电IC的输入和输出端分别对地加个10nF和1nF的电容，以此对输入电源进行滤波处理，从而抑制该频段的电磁辐射。

(2) 对于134MHz这一频段，经验证分析是由功放输出与升压 IC 的包络叠加导致超标。在升压IC的SW脚对地加RC阻尼电路，通过该电路减缓续流二极管的开关频率，降低其产生的高频噪声。

(3) 在两路功放IC的输出端各并联一个BDL0603S350V101T，并将BDL接地，通过以上的组合处理，最终使134MHz频段的包络数据降至合格范围。

(4) 分析频段200MHz左右出现的不光滑的包络，是由MCU控制灯带的PWM信号造成的，在灯带座子的PWM引脚对地加个1nF的电容后，该频段的测试数据得到了明显改善，有效抑制了PWM信号产生的高频干扰。

 图3：整改措施示意图

三整改后数据

从整改后的测试数据来看，测试结果通过，整改效果是比较显著的，后续只需重新进行Layout设计即可。

图4：RE 垂直方向测试整改后数据

 图5：RE 垂直方向测试整改后数据

四总结

本次 KTV 蓝牙音箱的 EMC 整改，通过针对性分析 50MHz~400MHz 高频段的超标原因，采取电容滤波、RC 阻尼电路、加装 BDL 元件等措施，有效解决了各频段的电磁辐射超标问题。整改后测试数据全部达标，验证了方案的有效性。

注：以上仅为本人实践总结，如有不足之处，欢迎指正。