一種降低有源耳機環(huán)路噪音的電路和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種降低有源耳機環(huán)路噪音的電路，包括布設(shè)在PCB上的集成電路模塊和電源模塊，集成電路模塊和電源模塊之間還連接有電容，電容布設(shè)在所述集成電路模塊的一側(cè)；還包括與電源線平行布設(shè)的接地線，電源線與所述接地線之間的水平間距小于或等于電源線和接地線線寬總和的二分之一，電容的一極通過電源線電連接所述集成電路模塊的電源管腳，另一極通過接地線電連接集成電路模塊的地管腳，電容的布設(shè)方向與流過電源線上的電流方向一致。本發(fā)明還提供了一種降低有源耳機環(huán)路噪音的方法，通過將電容沿流過電源線上的電流方向布設(shè)并將縮短電源線和接地線之間的間距實現(xiàn)最大程度地減少電流回路面積。本發(fā)明成本低、效率高、適用性廣。
【專利說明】一種降低有源耳機環(huán)路噪音的電路和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及耳機降噪【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種降低有源耳機環(huán)路噪音的電路和方法。

【背景技術(shù)】
[0002]有源耳機，包括帶有發(fā)射器裝置的無線耳機有一個結(jié)構(gòu)特點，即所使用的揚聲器和PCB電路板都設(shè)置在耳殼內(nèi)。由于耳殼內(nèi)的空間有限，這就限定了揚聲器和PCB電路板之間的距離很近，且只能在很小的范圍內(nèi)調(diào)整。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中有源耳機PCB電路板中的集成電路模塊，工作時不可避免的會由于內(nèi)部電流的波動形成噪聲源。由于揚聲器和PCB電路板之間的距離很近，這些噪聲源很可能在電源回路中形成電流環(huán)路，或者和設(shè)置不當(dāng)?shù)碾娮悠骷?，如電容等，形成噪聲電流通路，造成磁場輻射，進(jìn)而對揚聲器產(chǎn)生磁場干擾并形成環(huán)路噪聲。
綜上分析，現(xiàn)有的有源耳機所使用的PCB電路板存在容易產(chǎn)生環(huán)路電流，造成揚聲器中出現(xiàn)環(huán)路噪音的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種降低有源耳機環(huán)路噪音的電路和方法，以降低現(xiàn)有技術(shù)中有源耳機中的環(huán)路噪音。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn):
一種降低有源耳機環(huán)路噪音的電路，包括布設(shè)在PCB上的集成電路模塊和電源模塊，其中所述電源模塊通過電源線向所述集成電路模塊供電；所述集成電路模塊和所述電源模塊之間還連接有至少一個電容，所述電容布設(shè)在所述集成電路模塊的一側(cè)；還包括與所述電源線平行布設(shè)的接地線，所述電源線與所述接地線之間的水平間距小于或等于所述電源線和接地線線寬總和的二分之一，所述電容的一極通過所述電源線連接所述集成電路模塊的電源管腳，另一極通過所述接地線連接所述集成電路模塊的地管腳，所述電容的布設(shè)方向與流過所述電源線上的電流方向一致。
[0006]耳殼內(nèi)的空間有限，為了進(jìn)一步節(jié)省空間，所述PCB板優(yōu)選為多層板，且包括信號層和接地層。
[0007]進(jìn)一步的，所述信號層上布設(shè)有所述電源模塊、電容和集成電路模塊和電源線；所述接地層上布設(shè)有所述接地線。
[0008]為了將所述電源線和接地線之間的回路面積降低至最小，所述電容、電源線和接地線的布設(shè)位置沿PCB法線方向保持重合。
[0009]更進(jìn)一步的，所述電源線直接或通過設(shè)置在PCB上的過孔電連接所述電容和所述集成電路模塊的電源管腳；所述接地線直接或通過設(shè)置在所述PCB板上的過孔電連接所述電容和所述集成電路模塊的地管腳。
[0010]優(yōu)選地，所述電容是鉭電容或陶瓷電容。
[0011]本發(fā)明還公開了一種降低有源耳機環(huán)路噪音的方法，包括以下步驟:
平行布設(shè)PCB上集成電路模塊和電源模塊之間的接地線與電源線；
將所述接地線與電源線之間的水平間距縮短至小于或等于所述接地線與所述電源線線寬之和的二分之一；
將電容布設(shè)在所述電源模塊和所述集成電路模塊之間，所述電容的一極電連接所述電源線，另一極電連接所述接地線，沿流經(jīng)所述電源線的電流方向布設(shè)所述電容。
[0012]進(jìn)一步的，所述PCB為多層板且包括信號層和接地層。
[0013]更進(jìn)一步的，將所述電源線、電源模塊、電容和集成電路模塊布設(shè)在所述信號層；將所述接地線布設(shè)在所述接地層。
[0014]為了將所述電源線和接地線之間的回路面積降低至最小，沿PCB法線方向保持所述電容、電源線和接地線的布設(shè)位置重合。
[0015]進(jìn)一步的，將所述電源線直接或通過設(shè)置在PCB上的過孔分別與所述電容和所述集成電路模塊的電源管腳電連接；將所述接地線直接或通過設(shè)置在PCB上的過孔分別與所述電容和所述集成電路模塊的地管腳電連接。
[0016]采用本發(fā)明所提供的降低有源耳機環(huán)路噪音和方法，電容的布設(shè)方向與所述電源線上的電流方向一致，所述電源線和接地線之間的水平間距縮短至等于或小于所述電源線和接地線線寬之和的二分之一，可以將所述電源線和接地線之間的回路面積減到最小，進(jìn)而將耳殼內(nèi)的磁場輻射降到最低，從而確保耳機揚聲器不會因為芯片內(nèi)部噪音源受到干擾。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明降低有源耳機環(huán)路噪音的電路一種實施例的示意圖；
圖2為本發(fā)明降低有源耳機環(huán)路噪音的電路的另一種實施例的示意圖。

【具體實施方式】
[0019]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0020]實施例一，參見圖1所示，本實施例的降低環(huán)路噪音的電路包括集成電路模塊I和供電模塊2。所述集成電路模塊I可以是實現(xiàn)射頻收發(fā)功能的集成電路。所述供電模塊2通過從所述供電模塊2引出的電源線3向所述集成電路模塊I供電。所述接地線4與所述電源線3平行布設(shè)。為了濾除電路中的高頻噪聲，切斷高頻噪聲通過供電回路進(jìn)行傳播的通路，在電源線3和接地線4之間還連接有濾波電容5。濾波電容5布設(shè)在集成電路模塊I的一側(cè)。在現(xiàn)有技術(shù)中，濾波電容5往往是并聯(lián)在信號線與地線之間以起到對高頻噪聲的旁路作用。但是，由于有源耳機結(jié)構(gòu)的限制。在有源耳機工作時，集成電路模塊I的工作電流會出現(xiàn)波動，不可避免的，芯片內(nèi)部會形成噪音源，并通過所述濾波電容5、電源線3、接地線4和集成電路模塊I之間的回路形成良好的噪音電流通路。噪音電流會產(chǎn)生變化磁場，并通過電磁輻射造成耳機揚聲器中出現(xiàn)電磁噪聲。濾波電容5也因此不能起到預(yù)期濾除噪音的效果。
[0021]因為磁場強度是與回路面積密切相關(guān)的。相比于傳統(tǒng)的用于有源耳機的集成電路，本實施例中所述電源線3和接地線4之間的水平間距等于或小于所述電源線3和接地線4的線寬之和的二分之一，并將所使用的濾波電容5的一極連接所述電源線3，另一極連接所述接地線4，濾波電容5的布設(shè)方向與電流流過所述電源線3的方向一致，從而最大程度地降低電流回路的面積，以克服由于電流環(huán)路造成的電磁輻射。所述電源線3直接電連接所述濾波電容5和所述集成電路模塊I的電源管腳1-1，所述接地線4直接電連接所述濾波電容5和所述集成電路模塊I的電源管腳1-2。
[0022]本實施例中所采用的濾波電容5是鉭電容或者陶瓷電容。
[0023]本實施例還公開了一種降低有源耳機環(huán)路噪音的方法。在有源耳機的PCB布局時，平行布設(shè)PCB上集成電路模塊和電源模塊之間的接地線與電源線，將所述接地線與所述電源線之間的水平間距縮短為等于或小于所述接地線與所述電源線線寬之和的二分之一。將濾波電容5的一極連接所述電源線3，另一極連接所述接地線4，將濾波電容5沿電流流過所述電源線3的方向布設(shè)。即而最大程度的縮小所述電源線、接地線、集成電路模塊和濾波電容之間回路面積，降低電路的電磁輻射干擾。
[0024]實施例二，由于有源耳機耳殼內(nèi)的空間有限，本發(fā)明的另一個實施例中使用的PCB是四層板。如圖2所示，所述集成電路模塊1、電源模塊2和濾波電容5布設(shè)在PCB的第一層6-1，所述電源線3布設(shè)在PCB的第二層6-2，6-1和6_2即PCB的信號層；所述接地線布設(shè)在PCB的第三層6-3，即PCB的接地層。PCB上均開設(shè)有連接電源線3和接地線4的多個過孔7。過孔7具有最小的分布電感，其主要作用是提供電源線3和接地線4的最短回流路徑。通過過孔7，所述電源線3分別電連接所述濾波電容5的一極和所述集成電路模塊I的電源管腳1-1 ;所述接地線4分別電連接所述濾波電容5的另一極和所述集成電路模塊I的地管腳1-2，實現(xiàn)走線的穿層連接。沿PCB的法線方向看，所述電源線3和接地線4的布設(shè)位置之間的水平間距小于所述電源線3和接地線4線寬總和的二分之一。并且，所述電源線3、接地線4和電容5的布設(shè)位置沿PCB法線方向保持重合。所述濾波電容5的布設(shè)位置與流過所述電源線3上的電流方向一致。
[0025]本實施例中還公開了采用四層PCB降低有源耳機環(huán)路噪音的方法:在PCB布局時，首先將集成電路模塊、電源模塊和濾波電容和電源線布設(shè)在PCB的信號層，將接地線布設(shè)在PCB的接地層。其次，沿PCB法線方向保持所述濾波電容，電源線和接地線的布設(shè)位置重合。沿PCB的法線方向看，所述電源線3和接地線4的布設(shè)位置之間的水平間距等于或小于所述電源線3和接地線4線寬總和的二分之一。在PCB上開設(shè)過孔，將所述電源線通過過孔分別與所述濾波電容的一極和所述集成電源模塊的電源管腳相連接，將所述接地線通過過孔分別與所述濾波電容的另一極和所述集成電路模塊的地管腳電連接。采用此種方法，最大程度的降低了電源線、接地線、集成電路模塊和濾波電容之間圍成的環(huán)路面積，使圍成的環(huán)路面積降低至可以忽略不計的數(shù)值區(qū)間，進(jìn)而避免了電流環(huán)路形成的電磁輻射，確保有源耳機的揚聲器中不會出現(xiàn)電磁噪聲。
[0026]上述實施例中所提供的可降低有源耳機環(huán)路噪音的電路和方法，通過設(shè)置一極電連接所述電源線，另一極電連接接地線，且布設(shè)方向與流過所述電源線上電流方向一致的濾波電容，從而最大限度的減少了濾波電容、集成電路模塊、電源線和接地線之間的回路面積；配合平行布設(shè)且水平間距等于線寬之和一半的電源線和接地線，將回路面積降低至可以忽略不計的數(shù)值范疇，從而避免了有源耳機的揚聲器中出現(xiàn)電磁噪音。
[0027]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種降低有源耳機環(huán)路噪音的電路，包括布設(shè)在PCB上的集成電路模塊和電源模塊，其中所述電源模塊通過電源線向所述集成電路模塊供電；所述集成電路模塊和所述電源模塊之間還連接有至少一個電容，所述電容布設(shè)在所述集成電路模塊的一側(cè)；其特征在于，還包括與所述電源線平行布設(shè)的接地線，所述電源線與所述接地線之間的水平間距等于或小于所述電源線和接地線線寬總和的二分之一；所述電容的一極通過所述電源線電連接所述集成電路模塊的電源管腳，另一極通過所述接地線電連接所述集成電路模塊的地管腳，所述電容的布設(shè)方向與流過所述電源線上的電流方向一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低有源耳機環(huán)路噪音的電路，其特征在于，所述PCB為多層板且包括信號層和接地層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的降低有源耳機環(huán)路噪音的電路，其特征在于，所述信號層上布設(shè)有所述電源模塊、電容和集成電路模塊和電源線；所述接地層上布設(shè)有所述接地線。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的降低有源耳機環(huán)路噪音的電路，其特征在于，所述電容、電源線和接地線的布設(shè)位置沿PCB法線方向保持重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低有源耳機環(huán)路噪音的電路，其特征在于，所述電源線直接電連接或通過設(shè)置在PCB上的過孔電連接所述電容和所述集成電路模塊的電源管腳；所述接地線直接電連接或通過設(shè)置在所述PCB板上的過孔電連接所述電容和所述集成電路模塊的地管腳。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的降低有源耳機環(huán)路噪音的電路，其特征在于，所述電容為鉭電容或陶瓷電容。
7.—種降低有源耳機環(huán)路噪音的方法，其特征在于，包括以下步驟: 平行布設(shè)PCB上集成電路模塊和電源模塊之間的接地線與電源線； 將所述接地線與所述電源線之間的水平間距縮短至小于或等于所述接地線與所述電源線線寬之和的二分之一； 將電容布設(shè)在所述電源模塊和所述集成電路模塊之間，所述電容的一極電連接所述電源線，另一極電連接所述接地線，沿流經(jīng)所述電源線的電流方向布設(shè)所述電容。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的降低有源耳機環(huán)路噪音的方法，其特征在于:所述PCB為多層板且包括信號層和接地層；將所述電源線、電源模塊、電容和集成電路模塊布設(shè)在所述信號層；將所述接地線布設(shè)在所述接地層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的降低有源耳機環(huán)路噪音的方法，其特征在于:保持所述電容、電源線和接地線的布設(shè)位置沿PCB法線方向重合。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的降低有源耳機環(huán)路噪音的方法，其特征在于:將所述電源線直接或通過設(shè)置在PCB上的過孔分別與所述電容和所述集成電路模塊的電源管腳電連接；將所述接地線直接或通過設(shè)置在PCB上的過孔分別與所述電容和所述集成電路模塊的地管腳電連接。
【文檔編號】H04R3/00GK104469617SQ201410800685
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月22日
【發(fā)明者】張金國 申請人:青島歌爾聲學(xué)科技有限公司