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电子发烧友论坛
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经常遇到打电话或来电的瞬间，电视机、电脑音箱等设备会发出滋啦兹啦的声音，通俗讲应该就叫电流声。大概原理我知道是GSM900高频电磁波辐射到了audio line中，而且这个900M信号是以217hz的开关频率辐射的。请问如果这个900M的信号辐射到audio line中以后是如何让喇叭发出声音的？求解。
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11个回答
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GSM900M的高频信号个人认为本身是不能让喇叭发出声音的，因为频率不再20K的声音频率内。既然900M不能让其发声，那让其以217HZ的间歇频率发射就能让喇叭发出声音吗？十分不解。
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TDMA干扰 也叫TDMA noise。217HZ來自射頻部分。當射頻功放激活後，它根據所選的信道在每個4.615ms的八分之一時間里生成900M或1800M的信號。4.615Ms所對應的(1/4.615ms)216.684HZ能通過多種方式傳到音頻部分。 1.通過電源 2.通過主板上的不同路逕耦合 3.通過射頻接口（比如天綫耦合到mic） 这种干扰是空间辐射的，所以在板上以共模方式传播，通过上述途径，进入音频电路前端，再由运放放大后输出到喇叭被大家所听到。 前两年苹果产品MFI认证 都要测试TDMA noise，是最麻烦的项目，很多时候和layout关系密切。 |
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噪声，相关性和（电磁）兼容行的问题，在系统可靠性最眼中的问题。这就是为什么飞机上不能打手机了。
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你讲的这些我也知道，其实我不明白的是，我们假设一下，假如在8个时隙内PA不停止的发射，也就是说GSM900持续辐射，而且功率以最大2W发射，那么还会不会产生人耳能听见的干扰声？如果答案是否定的，那么让其以217hz频率开关辐射就会有干扰声吗？为什么？这是我不理解的地方。其内部机理是什么？ |
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针对你的第一个问题： 1、你的假如无法成立，因为通讯系统发展到今天规范，无法更改；所以现有产品都无可避免的存在TDMA干扰； 2、我觉得你并没有理解TDMA Nosie 这个概念，你也提及“8个时隙内PA不停止的发射”，为什么不用一个时隙发呢？ 你听到的不是900MHz的的频率，你听到的是217Hz以及倍频（你可以做实验，用音频分析仪 FFT功能，测量你听到的噪声频率）。 217Hz体现的是一个“变化率”。 举个简单例子，你用信号发生器产生1MHz频率阻容耦合运放后给喇叭，你是听不到这个1MHz的。甚至你用示波器都量不到（因为音频电路RC滤波有截至频率20kHz），但是，如果你以217Hz频率打开/关闭信号发生器，你会听到什么？再或者，以217Hz频率调频1MHz，或者以217Hz调幅1MHz。结果是你都会听到或者测量到这个217Hz的噪声甚至是POP声。总而言之，就是217Hz这个变化量可以耦合到你音频通路里面。而不是900MHz 1800MHz 等等 上面的理解了，那么你的第二个疑问，是肯定的。这就是D类功放或者数字功放的工作方式，以开关频率驱动音频系统。 |
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根据你的理解，导致喇叭产生电流音的原因是因为高频电磁波在以217hz的开关频率工作，这个217hz的开关频率（或者说你说的变化率）直接作用到了音频负载上，从而产生声音，这个宏观理论乍一看很合理，因为这个变化率或者其倍频在声音的频率范围内，所以产生了噪声。但是，如果我们从喇叭的内部原理去分析的话，貌似就不是这么回事了。首先，我们知道喇叭的铜线圈在1/8时隙，即577us时间内是以900M/1800M的高频率在上下振动，之所以会上下振动是因为流过的是交变电流，使得振膜的移动方向在来回发生变化，从推动空气产生声波，这一点你应该认同吧？只是这个振动频率太高，超出人耳感知范围。 那么，如果产生了人耳能感知到的声音，这个振膜必定在以声音的频率在来回振动，也就是铜线圈上的电流在以20k以内的频率，在发生方向的变化（请问这点是否认同？），即20k内的交变信号。敢问，你的217hz是交变信号的频率吗？它只是发射/停止这么一个开关的动作，这就是我纠结的原因。根据你的理论，这样一个发射/停止的一个非交变频率，也能让喇叭发声，能不能详解一下其内部发声原理？ |
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本帖最后由 nealcc 于 2015-2-6 16:42 编辑 我提两个思考： 1、我们一般音频功放输出幅度多少-----2W？20W？40W，你这算下dBm对照射频功率 2、我们GSM射频信号的一般最大发射功率多少-----35dBm； 如此微弱的射频信号能被喇叭发出来？只有一种可能，射频信号耦合到了 【运放的】或者说音频系统的 前端。这是我前文反复说明的。 我帮你搭了电路加以说明： 1、电容C1 耦合了一个100kHz 500mV的信号，模拟GSM载波信号。 2、用一个MOS管，对其G极增加一个217Hz 方波信号， 幅度0~5V，输出端在通过C2耦合输出。 3、C2之后是一个RC滤波，截至频率<20kHz,然后进入运放，放大输出。 波形我已经截出来，MOS管开关模拟的就是TDMA切换信道的过程，为了便于理解我用了方波，而耦合方式我用了电容。实际现场应该是空间电磁辐射以及线路的串扰。 MOS管栅极的217Hz控制了MOS管开关，C2的输出是仿真图1 的蓝色线。（可以看到其有217Hz的包络）；而经过RC滤波网络后，载波100kHz频率被基本过滤掉，仿真图2绿色是进入运放信号，红线是放大后输出信号，再被功放放大，输出给你的喇叭，你不就听到了么？ 
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多谢耐心详细的解答，理论及实践都很强大。针对你提的思考，我来回答一下，对于我们普通音箱或者电视的音频功放输出功率据我了解在5W到十几W的样子，GSM射频功率最大为2W（900频段PCL=5的情况下，P=33dbm），也是目前移动通信协议最大的输出功率。当然辐射到音频线路上时肯定没有这么大，会衰减一部分，需要经过运放来放大，才能产生人耳能听见的噪声。实际做了下实验，对这个问题有了进一步认知，也纠正了之前的一些错误。在此澄清一下，并提出一些疑问，还请指教。 1. 之前不理解的是217Hz的方波也能让喇叭发出声音，当时从喇叭的内部原理去分析，认为必须要是交流信号才可以，这个理解是错误的，其实在开和关的瞬间喇叭也能发声。喇叭的振膜在高电平时鼓起，低电平时会归位，因而也能产生啪啪声。 2. 既然是217hz的方波使其发出噪声，那这个噪声不知道是否可以滤除，另外我发现目前所有的智能手机（楼主从事的手机行业）电路几乎都采用了在靠近负载端加放EMI器件，比如差分走线上的33pf旁路电容。从217hz角度考虑，TDD noise跟高频本身是没有关系的，十分不理解这个33pf到底有什么用处？33pf只能滤除高频信号，但是217hz会依然存在，请问对此有何看法？ 3. 目前应对TDD noise主要有什么措施？谢谢。 |
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从我之前车载AVN产品处理TDMA Nosie来看，手机干扰音响系统路径有两个 1、空间辐射 2、传导辐射 我们是用CMU200连接手机测试，用频谱仪测量功放输出端这个TDMA干扰，结果发现，这个217Hz频点极其1、3、5倍频幅度都是很强大的。而且传导辐射程度40%左右，空间辐射干扰大概占比60% 对于这个噪声，几乎只能改善达标，无法根除，从整改过程来看，对于传导这部分基本是没有招数的，其主要通过电源和地线以共模的方式传递到电路，所以很难抑制，增加EMI器件有效果，但是又会影响ATS电压测试； 而对于空间辐射这部分来看，主要取决于layout。当然因为我们当时的音频电路基本都是标准化的，我们对比过类似的设计，4层板平均比2层板好30%，可惜手头没有当时的测试数据。 最后说这个33pf； 这里又要回到217Hz这个地方，因为GSM通讯调制比较复杂，所以之前我们简单把他理解成217Hz的“开关”，而更准确的说应该是217Hz的“包络”；可以想象成调幅AM的情况，显然这个33pf滤除的包络中的基频。如果基频幅度降低了，自然其包络幅度降低。 |
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多谢指点。这个问题已基本理清了。
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nealcc 强大的专业精神
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加入小组17626.6标准中关于CDN的疑问？以及实际钳注入测试中是否需要对AE和EUT同时接CDN？
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