CN103179479B - 蓝牙耳机射频灵敏度提高方法及应用该方法的蓝牙耳机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种蓝牙耳机电路板，包括信号层S1、接地层G、电源层P和信号层S2，其特征在于，所述电路板的射频供电在电源层P或者信号层S2与其他供电电路物理隔离，单独从电源出口供电。利用本发明，能够使得射频电源与其它电源部分隔离，从而有效地减小模拟干扰源等对射频电路比较敏感部分的干扰。

Description

蓝牙耳机射频灵敏度提高方法及应用该方法的蓝牙耳机

技术领域

本发明涉及蓝牙耳机技术领域，更为具体地，涉及一种蓝牙耳机射频灵敏度提高方法及应用该方法的蓝牙耳机。

背景技术

蓝牙是一种低成本低功耗的短距离无线通信技术。近年来随着蓝牙产品和无线技术应用的普及，蓝牙耳机的成为目前在日常生活中应用最广的蓝牙技术，通过蓝牙耳机，手机用户可以实现无线免提功能，而不必像现在这样从头部垂下一根线到手机上。

蓝牙耳机的灵敏度指的是向耳机输入1毫瓦的功率时耳机所能发出的声压级，它反映的是在同样的响度的情况下，需要输入的功率的大小。耳机灵敏度越高所需要的输入功率越小，在同样功率的音源下输出的声音越大，灵敏度越高所需要的输入功率越小，因此灵敏度是选择蓝牙耳机时一个很重要的指标。

图1为现有的蓝牙耳机内部电路板的示意图。如图1所示，现有的蓝牙耳机电路板一般为四层电路板，第一层为信号层S1，第二层为接地层G，第三层为电源层P，第四层为信号层S2。为了提高系统整体工作性能，使元件供电路径的阻抗尽量低，防止系统电压、元件电压以及元件间电压过大跌落，通常把电源层P都铺为电源。

但是由于蓝牙耳机电路板本身比较小，会不可避免地导致所铺的电源无法吸收所有干扰，特别是射频电源很容易受到周围干扰源的影响，巴伦滤波器电源纹波会增大，从而导致射频灵敏度的降低。

发明内容

为了克服蓝牙耳机内部电路板中巴伦滤波器电源紋因周围干扰源影响增大而造成射频灵敏度降低的问题，本发明提供一种新型的电路板设计，该设计不仅可以有效降低电源EMI，而且可以提高射频灵敏度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：在电源层P中，所铺电源整片处理，但是对于滤波器供电，则采用直接从主芯片电源输出端供电，并与其它用电分开，间隔0.5-1mm。从而使达到巴伦滤波器供电纹波最小，且不易受到周围干扰源的影响。

根据本发明的一个方面，提供了一种蓝牙耳机电路板，包括信号层S1、接地层G、电源层P和信号层S2，其特征在于，所述电路板的射频供电在电源层P或者信号层S2与其他供电电路物理隔离，单独从电源出口供电。

利用上述根据本发明的蓝牙耳机电路板，在电源层P中物理隔离射频电源与其它电源部分，从而有效地减小模拟干扰源等对射频电路比较敏感部分的干扰，从而从电路布局(LAYOUT)中提高射频性能，大大降低成本。

为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为现有的蓝牙耳机电路板层结构示意图；

图2是顶层蓝牙电源出口滤波电路平面图，用电入口平面图。

图3是接地层平面图。

图4是电源层平面图。

图5是底层平面图；

图6为本发明的等效电路。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

为了解决巴伦滤波器电源纹波增大的问题，在本发明提供的蓝牙耳机电路中，伦滤波器供电电源从蓝牙芯片内部电源输出端直接引出，这样可以有效地降低电源EMI(ElectromagneticInterference，电磁干扰)，从而提高蓝牙耳机的射频性能。

本发明提供的蓝牙耳机电路板也包括信号层S1、接地层G、电源层P和信号层S2共四层，下面结合附图分别对每一层做详细的说明。

图2示出了根据本发明实施例的顶层蓝牙电源出口的滤波电路示意图。

在图2所示的顶层(即信号层S1)的电路中，1为电源输出退耦电容，与电源输出口相连。2为用电电源滤波电容，与电源输入口相连，用电电源滤波电容2的各部分均要通过电源层P的电源平面获取电源。3为射频滤波器，与电源输入口相连。

图3为根据本发明实施例的接地层的平面示意图。接地层G可以让线路信号迅速回流。

图4和图5分别为根据本发明实施例的电源层和底层平面示意图。在图4和图5中，射频供电在电源层P或者信号层S2单独从电源出口供电，也就是说，直接从蓝牙耳机主芯片的电源输出端向射频滤波器供电，并且将该单独供电电路与电源层的其他电路分开，而不是像现有技术中的把整个电源层都铺为电源。

考虑到电路板的大小和对蓝牙耳机灵敏度的要求，在本发明的一个优选实施方式中，将滤波器的单独供电电路与电源层的其他电路之间的物理间隔设计为0.5～1mm，以充分达到射频电源与其它电源部分的隔离，从而有效地减小模拟干扰源等对射频电路比较敏感部分的干扰。如果一个系统中有几个电源，可以在电源层P多分几个电源区块，比如有几个电源就分几个电源区块，区块之间物理隔离，以尽可能避免电路间的电磁干扰。

图6为根据本发明实施例的等效电路示意图。

在图6中，从电源输出口到电源层P的电源平面的等效电路为等效电感L2和电容C1串联后与等效电感L1并联所形成的电路，由于等效电感L1、L2都非常小(一般在1nH以下)，所以阻抗可约等于C1。

从电源输出口到射频供电部分的等效电路，为电阻R1和电感L3串联后与电容C2并联所形成的电路，R1的阻值一般为0.25-0.55Ω，所以有效的也是L3、C2。

当有来自电路电源平面(特别是VDD_LO、VDD_ANA)的干扰时，因为电源平面可等效为电容C1，所以电源平面吸收一部分干扰。由电源输出口经过L3、C2后，等到达射频电源时，干扰已经减少了很大一部分了。这种躲避干扰的措施，是一种找到干扰源所在后的一种比较切实有效的、廉价的措施。

如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的蓝牙耳机电路板。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的蓝牙耳机电路板，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进，比如增减或者改变信号层S1上的元器件等。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (3)

1.一种蓝牙耳机电路板，包括信号层S1、接地层G、电源层P和信号层S2，其特征在于，所述电路板的射频供电电路在电源层P或者信号层S2与其他供电电路物理隔离，单独从电源出口供电；其中，

所述信号层S1包括与电源输入口连接的用电电源滤波电容和射频滤波器；

所述用电电源滤波电容与所述电源层P的电源平面电连接；

所述射频滤波器在电源层P或者信号层S2单独供电并与其他供电电路物理隔离。

2.如权利要求1所述的蓝牙耳机电路板，其特征在于，所述电路板的射频供电在电源层P或者信号层S2与其他供电电路之间的间隔为0.5～1mm。

3.如权利要求1所述的蓝牙耳机电路板，其特征在于，在所述电源层P根据所述蓝牙耳机电路板的电源数量划分电源区块。