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手机中的电磁干扰EMI——起因、结果及滤波器
电流流动,在导体周围产生磁场。电流变化,磁场会随之变化。所以,简单地开关电流,即会产生磁场的变化。磁场的变化可引发附近其他导体产生信号。上述是基本的电学原理。
家庭用电和工业用电均使用50Hz或60Hz交流电。这是听得见的频率范围。电流持续不断地变化,附近相同频率的导体将产生信号。如果你使用过Hi-Fi,使用独立的播放器和扩音器,而同时它们底盘未连接在一起,你将听到嗡嗡声。
思考当今电子世界,到处信号持续不断地变化:
·音频的输入/输出能产生辐射及传导EMI,然后发射更高频率的射频线,导致信号失真。
·手机天线(TDMA脉冲)会发射射频信号,此信号可被长线头戴式耳机接收,导致音频信号通路中EMI噪音。
GSM(全球通)手机标准使用频分多路传输和时分多路传输,同时传送大量电话,如图3所示。
特定的手机只在属于它的时间空当发射。包络信号的基本频率是1/4.615ms=217Hz。谐波频率为434Hz、651Hz等。如此频率是听得到的。如图4所示,为手机的包络信号。
结果
当手机与基站通讯,或两个手机彼此接近时,发射脉冲通过扩音器,扬声器,或头戴式耳机线传人音频通路。见图5。
结果是音频质量大幅降低。
滤波器
EMI滤波器尽可能地接近EMI干扰的切入点,这样尽可能保证音频质量。如图6。
滤波器的选择应根据它的带宽,截止频率及阻带抑制特点。另一创建高质量声音的因素是总谐波失真度(THD)。不好的THD可毁坏其它极好的音频系统的声音质量。比较理想的是;EMI滤波器的THD值好于济弱的信号链。
具有代表性的特点:
·800-2480MHz频率带的阻带衰减不小于-25 dB
·10-800MHz频率带的阻带衰减不小于-20dB
·MIC线不小于-70dB(A)THD+N(0.03%),可提供高质量音频。
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