杰里之蓝牙耳机距离及 天线匹配 调试方法篇

一 、t PCB layout 注意事项 :
1 1 、 保证 信号完整性
芯片 VMCU、VDDIO、BTAVDD、RTCVDD 退偶电容地线回路要尽量短,SW-BTAVDD 回路尽量短,地线完整。电
源线要尽量粗,一般 0.3MM 以上。
请参考例图 1,黄色箭头:退耦电容地回流主控路线要短
蓝色箭头:芯片地要大片回流到电池地
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2、 F RF 传输线布线宽度设计应遵循 0 50 欧阻抗匹配
可使用 SI9000 进行走线的仿真计算,由于不同板厂工艺不同,一般要求投板时,要求板厂做射频走线 50
欧阻抗,如下图所示
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1)RF 布线越长,损耗越大,在 RF 布线时,路径越短越好,且 RF 布线上,不能有分支
2)RF 布线若有遇到需转向时,不可用转角的方式,需用弧形方式走线转向
3)RF 布线下方要有完整地,建议多打过孔墙,地过孔间距建议 1-2mm

3 、 天线布局方位要求
天线必须放在耳机的朝外面且远离底部电池,过孔钻孔建议 0.5MM。要有足够净空区,天线与铺地的间距
要大于 2.0MM。
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二 、 蓝牙 耳机 距离调试的一般步骤
1 1 、 产品结构分析及初步测试
初步查看外壳/电池/人体/环境等对蓝牙距离的影响大小,主要判断外壳是否为金属镀膜/喷漆、电池组
装是否靠近蓝牙模块、蓝牙产品的佩戴是否靠近人体、周边环境是否存在 2.4G 产品的干扰等等,初步锁定主
要影响因素,从源头上提前优化产品结构, 主要测试验证手段有 :
1)换不同的环境场所测试,排除环境干扰
2)裸机测试,不盖外壳,验证芯片本身性能
3)尝试使用小体积的电池,避免靠近蓝牙模块
4)同一部手机,在好的样机上测试,验证手机本身蓝牙性能,排除手机自身原因
5)其他:可关闭手机网络和 WIFI,验证性能
2 2 、 测试芯片端蓝牙的指标
测试仪器 :蓝牙测试仪、网络分析仪(安捷伦 N4010A 或 8852B)等
测试项目 :常见射频的技术指标有输出功率、频偏、误差矢量 DEVM、接收灵敏度 Rx Sensitivity 等
测试依据 :
1)AC69 系列蓝牙产品功率等级为 class2,实测基本在 0dBm 以上,可通过软件配置其发射功率大小
2)AC69 系列产品要求蓝牙频偏 ± 20KHz 以内,由于蓝牙频偏、晶振选用以及铺地方式对 DEVM 影响大,
要求天线和晶振部分铺地回路要好,并建议选用大明电子晶振(负载电容 12PF,频率偏差±10PPM)
<备注:如无相关的仪器,可断开蓝牙天线,直接在射频输出端飞 3cm 长的锡线,初步验证芯片本身距离
性能>
3 3 、 天线匹配调试
1)仪器设置:设置匹配阻抗为 50R,测量 S11,建议设置两条轨道 h Smith 和 和 g Log Mag 同时观察,必须校
准好仪器。游标设置高中低点分别为 2.402GHz、2.441GHz、2.480GHz。设置如下
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2)测试链接方法:首先断开天线和主控的连接,单独测试天线端的阻抗,测试需要完整装机测试,包括
电池、喇叭、咪头、按键、面盖以及其他金属器件的位置必须要固定组装好。具体接线图如下
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3)阻抗调试方法:
如图 T 型网络,从反射增益图看,调整 C1 改变谐振频率的高低;调整 L1 改变谐振频率的反射增益,一
般中心点 2.441GHz 的增益在- - 15m dBm 以下;调整 R1 改变 Q 值,即谐振频率带宽。下图为理想图形
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第 1 步调试 C1:
减小电感值或减小电容值可是谐振频点往高移动,使谐振点接近 2.441GHz
增大电容值或增大电感值可是谐振频点往低移动,使谐振点接近 2.441GHz
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第 2 步调试 L1:改变 L1 调整谐振频点凹陷大小,回波损耗要小于-15dB
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第 3 步调试 R1:改变 R1 调整谐振频点的带宽,让 2.402GHz~2.480GHz 频段增益都在-10dB 以下
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