CN202652509U - 蓝牙耳机用电路板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种蓝牙耳机用电路板，所述电路板为叠层电路板，至少包括四层，自上而下依次为第一信号层、地层、电源层和第二信号层，蓝牙主芯片设置在第一信号层，其中，在所述叠层电路板中将MICBIAS滤波电容的地直接与所述电源层中电池的地连接，并且所述MICBIAS滤波电容的接地端与其它线路的接地端之间至少间隔0.2mm。本实用新型能够在音频输入端改善音质，以较低的成本有效地降低电路板中线路间的电磁干扰，具有很高的性价比。

Description

蓝牙耳机用电路板

技术领域

本实用新型涉及蓝牙耳机技术领域，更为具体地，涉及一种对蓝牙耳机底噪有有效的抑制作用的蓝牙耳机用电路板。

背景技术

蓝牙耳机音质的好坏直接决定蓝牙耳机的质量，目前提高蓝牙耳机音质的方法主要有以下三种：

1)采用硬件电路方式解决，属于主动降噪；

2)通过耳机结构来解决，属于被动降噪；

3)采用软件算法方式解决，属于主动降噪。

上述第一种方法通常是在音频电路上增加降噪电路的方法实现，一般从麦克风端采集低频噪声，通过降噪电路运算、反相，然后再与耳机端振幅相同、方向相反的噪声相抵消。这种通过增加降噪电路提高蓝牙耳机音质的主动激昂早方式，会不可避免地增加产品成本，而且如果增加的降噪电路采集的噪声不能与耳机端噪声同步，还会发出更加刺耳的噪声。

第二种方法采用橡胶、声学多孔材料等结构件配合实现降噪。这种结构件配合降噪的技术通常应用于具有全指向性的麦克风，这种麦克风包括具有一定尺度及间隔的多个入声孔，在入声口后贴有一定厚度、孔径及空隙率的声学多孔材料，多孔材料和麦克风后腔壁之间留有空腔，后腔壁上贴一层弹性材料，如橡胶。在蓝牙耳机的应用中，这种全指向性结构的麦克风需要置于蓝牙耳机结构的一端，并包有由橡胶套围成的壳体，在橡胶壳体留有一开口以露出麦克风的入声孔。因此这种通过耳机结构实现的被动降噪方法对蓝牙耳机的制造材料、生产工艺的要求比较高，相应的也会提高产品的成本，并且很难保证产品的一致性。

第三种是通过内置降噪软件来降低噪声的干扰。这种方法在原理上与硬件电路降噪类似，也是采用噪声反向抵消的方式，只是大部分电路都内置在芯片内部，外部只加一个接受外界噪声的麦克风就可以了。这种方法随着蓝牙芯片不断的更新换代，由于这种带算法的芯片都比较昂贵，而且需要外挂比较大的存储器，因此只是用于比较高档的耳机，不能被广泛应用。

实用新型内容

为克服上述已有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种从声音输入端即麦克风端隔离噪声的蓝牙耳机用电路板，以进一步改善蓝牙耳机音质。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种蓝牙耳机用电路板，所述电路板为叠层电路板，至少包括四层，自上而下依次为第一信号层、地层、电源层和第二信号层，蓝牙主芯片设置在第一信号层，其中，在所述叠层电路板中将MICBIAS滤波电容的地直接与所述电源层中电池的地连接，并且所述MICBIAS滤波电容的接地端与其它线路的接地端之间至少间隔0.2mm。

其中，优选的结构是，所述地层在所述蓝牙主芯片的下方形成一个完整的地平面。

其中，优选的结构是，所述电路板中的音频部分电路设置在所述第二信号层，所述音频部分电路采用差分走线方式。

其中，优选的结构是，电源层的电源线接入采用走线的方式；MICBIAS滤波电容的接地端也采用单独走线的方式。

其中，优选的结构是，所述蓝牙主芯片的电源是电池经过LDO直接产生的；并且，所述LDO的输入与输出不隔离。

利用上述根据本实用新型的蓝牙耳机用电路板，能够在麦克风端即音频输入端改善音质，即从源头解决问题，低成本、有效地降低电路板中线路间的电磁干扰，具有很高的性价比。

为了实现上述以及相关目的，本实用新型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实用新型的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本实用新型的原理的各种方式中的一些方式。此外，本实用新型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，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1本实用新型的一个单声道蓝牙耳机的PCB分层图。

图2是蓝牙耳机电路板中S1层音频器件位置图。

图3是蓝牙耳机电路板中G层平面图。

图4是蓝牙耳机电路板中P层MICBIAS走线图。

图5是蓝牙耳机电路板中S2层音频部分走线图。

图6是本实用新型的麦克电源电路原理图。

图7a和图7b分别是本实用新型的地平面等效电路和走线等效电路图。

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实用新型的具体实施例进行详细描述。

图1示出了本实用新型的一个单声道蓝牙耳机的PCB(PrintedCircuitBoard，印刷电路板)分层图。

如图1所示，本实用新型的蓝牙耳机用电路板为叠层电路板，至少包括四层，从上到下依次是第一信号层S1、地层G、电源层P以及第二信号层S2。其中，第一信号层S1可布设信号线；地层G可设置为一个完整的地平面，供信号、电源回流；电源层P可布设电源走线，第二信号层S2布设信号线。

众所周知，蓝牙耳机的大部分噪声都来源于MIC端比较弱的信号，它是最容易被干扰的，这部分信号是直接从MICBIAS(主板上麦克的偏置电压电路)过来的，而现有的蓝牙耳机层叠电路板设计中MICBIAS的接地通路为单独通路，在地层G中设置的接地通路比较多的情况下，MICBIAS的接地通路很容易受到其他接地通路的电磁干扰，而如果MICBIAS上纹波比较大的话，会直接影响到MIC的信噪比。

基于上述影响MIC信噪比的关键因素，本实用新型在叠层电路板的设计中将MICBIAS滤波电容的地直接接到电池的地，并且与其它线路的接地端间隔至少0.2mm，以避免其他线路对MICBIAS的电磁干扰。这样的接地设计能够有效减少电源的纹波，减少强信号的对声音信号的干扰，提高蓝牙耳机的音质。

图2是本实用新型的蓝牙耳机用电路板中S1层音频器件位置图。在图2中，1是蓝牙主芯片，2是SPK(扬声器)的部分电路，3是MIC的部分电路及MICBIAS。

图3是本实用新型的蓝牙耳机用电路板中的G层平面图。如图3所示，G层在蓝牙主芯片(设置在S1层)的下方形成一个完整的地平面，有利于降低产品的EMI(电磁干扰)，从而提高蓝牙耳机的整体音质性能。

图4是本实用新型的蓝牙耳机用电路板中的P层MICBIAS走线图。如图4所示，由于一般的蓝牙耳机电路都有2个以上电平，所以考虑到空间因素，本实用新型中的电源层的电源接入采用走线的方式。图4中标示了MIC电源走线和GND走线。另外，由于MICBIAS滤波电容的地直接与电源层中电池的地连接，共用一个接地端，因此MICBIAS滤波电容的接地端也采用单独走线的方式。

图5是本实用新型的蓝牙耳机用电路板中的S2层音频部分线路的走线图。如图5所示，音频部分线路的走线包括SPK、MIC走线，为了防止音频部分线路被干扰，音频部分线路一般采用差分走线方式。

图6是本实用新型的蓝牙耳机用电路板中的麦克电源等效原理图。如图6所示，其中的虚线框部分是蓝牙主芯片内部麦克风部分的电源结构示意图，此处的电源是电池经过LDO(low dropout regulator，低压差线性稳压器)直接产生的。LDO输入与输出不隔离，因此MIC电源的地与电池的地也是一个相同的地。

图7a和图7b分别为本实用新型的蓝牙耳机用电路板中的地平面等效电路和走线等效电路。如图7a和图7b所示，地平面等效电路中，L1、L2都非常小，等效于C1，地走线等效电路中，R1非常小，等效于L3、C2。LC滤波效果要好于电容滤波效果，在此电路中，MIC是弱信号，采用走线方式能够有效抑制干扰。这种在低频电路中单点接地的方式有效地实现了回路最短，干扰最少。

如上参照附图以示例的方式描述根据本实用新型的蓝牙耳机用电路板。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的蓝牙耳机用电路板，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (5)

1.一种蓝牙耳机用电路板，所述电路板为叠层电路板，至少包括四层，自上而下依次为第一信号层、地层、电源层和第二信号层，蓝牙主芯片设置在第一信号层，其特征在于，

在所述叠层电路板中将MICBIAS滤波电容的地直接与所述电源层中电池的地连接，并且所述MICBIAS滤波电容的接地端与其它线路的接地端之间至少间隔0.2mm。

2.如权利要求1所述的蓝牙耳机用电路板，其特征在于，

所述地层在所述蓝牙主芯片的下方形成一个完整的地平面。

3.如权利要求2所述的蓝牙耳机用电路板，其特征在于，

所述电路板中的音频部分电路设置在所述第二信号层，所述音频部分电路采用差分走线方式。

4.如权利要求2所述的蓝牙耳机用电路板，其特征在于，

电源层的电源接入采用走线的方式，MICBIAS滤波电容的接地端也采用单独走线的方式。

5.如权利要求1所述的蓝牙耳机用电路板，其特征在于，

所述蓝牙主芯片的电源是电池经过LDO直接产生的；并且，

所述LDO的输入与输出不隔离。

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