本文主要介绍了如何实战提升蓝牙芯片的SNR(信噪比),通过一个实际案例分析了提升SNR的策略和步骤,涉及到CSR8675芯片的设计优化,并给出了具体的PCB布局和走线建议。
在蓝牙音频设备的设计中,SNR是一个至关重要的指标,它直接影响到音质的表现。在描述的案例中,设计师面临的问题是CSR8675芯片的SNR实际测试值只有88dB,远低于规格书上的96dB。为了优化这个参数,首先需要理解几个关键指标:
1. SNR(Signal-to-Noise Ratio):表示信号强度与噪声强度的比例,高SNR意味着更好的信号质量。
2. THD+N(Total Harmonic Distortion plus Noise):衡量信号中谐波失真和噪声的总和。
3. DNR(Dynamic Noise Ratio):动态噪声比,表示信号动态范围内的噪声水平。
提升SNR不仅需要考虑芯片本身的性能,还涉及到模拟电路、电源管理电路以及晶振等关键组件的设计。在模拟电路部分,布局和走线至关重要,因为任何噪声引入都可能降低SNR。Buck电路(DC-DC降压转换器)的布局同样影响SNR,因为它会产生电磁干扰。
晶振的布局和走线需要精心设计,以减少外部噪声对时钟精度的影响。此外,耳放(耳机放大器)如HT97220的设计也对SNR有显著影响。例如,耳放的模拟地(SGND)需要单点接地,运放供电脚(SVDD、SVDD2)应添加电容滤波,电荷泵的GND(PGND)处理需避免直接连接到模拟地,而BIAS则需要滤波稳压电容。
在PCBLayout设计中,红色和蓝色标注的部分应特别注意,特别是AGND需要单点接地以减少噪声。改板前后的对比测试显示,通过优化设计,SNR成功提升到了94.8dB,接近规格书的96dB目标。
此外,文中还提到了恒玄BES2500芯片的PCBLayout时需要注意AGND的接地处理,这表明不同芯片尽管原理相似,但在具体实现上仍需根据芯片特性进行微调。
提升蓝牙芯片SNR的过程是一个结合理论知识、实践经验以及深入理解芯片特性的过程,需要设计师具备扎实的电路知识和严谨的工程思维,通过不断探索、实践和总结,才能实现最佳的设计效果。