<p>版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。<br />
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<p>5G通信服务正在广泛推广，以期实现最新的下一代通信。然而，这种通信往往会伴随LTE、Wi-Fi®和其他现有通信系统等环境，预计更复杂的噪声问题亦随之而来。在5G设备完全进入通信环境之前，Murata研究了5G通信的噪声环境，并检验了必要的噪声抑制措施。</p>

<p><strong>潜在的5G通信问题</strong></p>

<p><em>本文转载自：<a href="https://www.toutiao.com/i6940784532090126855/">快点PCB</a></em></p&gt;

<p><strong>PCB设计90%在器件布局，10%在布线。——佚名</strong></p>

<p>振荡上升时间（start up time）是指IC电源启动时，从振荡过渡的状态向恒定区移动所需的时间，村田的规定是达到恒定状态的振荡水平的90%的时间。</p>

<p><img alt="01" data-entity-type="file" data-entity-uuid="a8b51c37-73f1-4757-8431-23514bf3de61" src="/sites/default/files/inline-images/01_18.jpg" /></p>

<p>Murata研究了如何保持音频质量，同时抑制智能手机内部音频电路中的噪声。 智能手机音频质量因制造商而异，如耳机音频失真图（下方）所示，其显示了音频失真 (THD+N) 的测量结果。常见铁氧体磁珠用于智能手机内部音频电路的噪声抑制，THD+N结果很差，但重视音质的型号则采用Murata的NFZ系列。随着向高分辨率音频转变的持续推进，不仅在专用音频设备中，而且在智能手机中，注重音质影响的音频滤波器将变得越来越重要。</p>

<p><strong>耳机音频失真图</strong></p>

<p>Murata 1ZM型WLAN+蓝牙®组合模块支持Wi-Fi® 802.11a/b/g/n/ac和蓝牙5.1 BR/EDR/LE，Wi-Fi时PHY数据速率高达433Mbps，蓝牙时PHY数据速率高达3Mbps。WLAN部分支持SDIO v3.0接口，蓝牙部分支持高速四线UART接口和音频数据用PCM。该款小型高性能模块基于NXP 88W8987组合芯片组，其利用增强型协作共存硬件机制和算法来确保WLAN和蓝牙协作得到优化，获得最大性能。在IEEE 802.11ac模式下，WLAN操作支持20MHz、40MHz和80MHz通道中的MCS0至MSC9速率（高达256 QAM），数据速率高达433Mbps。<br />

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<p>越来越多的智能手机和其他数字设备增添了无线LAN功能。在某些地区，采用5GHz频段进行LTE通信 (LAA/LTE-U)，实现更高速度数据通信。而且，由于5GHz频段的无线通信预计将持续增长，Murata使用5GHz频段研究通信中出现的噪声问题，开发出多种解决方案。</p>

<p><strong>时间表</strong></p>

<p>Murata 1XA型WLAN+蓝牙®组合模块支持Wi-Fi® 802.11a/b/g/n/ac 2x2 MIMO RSDB和蓝牙5.2 BR/EDR/LE，Wi-Fi时PHY数据速率高达866Mbps，蓝牙时PHY数据速率高达3Mbps。WLAN部分支持PCIe v3.0 Gen 1接口，蓝牙部分支持高速四线UART接口和音频数据用PCM。这款紧凑型高性能模块基于Cypress CYW54591组合芯片组，其提供增强型协作共存硬件机制和算法，优化WLAN和蓝牙协作。在IEEE 802.11ac模式下，WLAN操作支持20MHz、40MHz和80MHz通道中的MCS0至MCS9速率（高达256 QAM），数据速率高达866Mbps。借助真正的同步双频带 (RSDB) 技术，可同时以全吞吐量运行两个独特的数据流。</p>

<p><strong>覆铜板（CCL）</strong></p>

<p>覆铜板（Copper Clad Laminate，CCL）是PCB制造的上游核心材料，是将电子玻纤布或其它增强材料浸以树脂，一面或双面覆以铜箔并经热压而制成的一种板状材料，担负着（PCB）导电、绝缘、支撑三大功能。覆铜板占整个PCB生产成本的20%～40%，在所有PCB的物料成本中占比最高，与PCB具有较强的相互依存关系。</p>

<p>Strategy Analytics的最新研究指出， 2020年，全球首次售出了超过5亿部可穿戴设备。TWS蓝牙耳机和来自苹果、小米等公司的智能手表是可穿戴设备增长的主要推动力。</p>

<p>Strategy Analytics高级分析师Steven Waltzer表示：“我们估计，全球可穿戴设备销量从2019年的3.84亿增长到2020年创纪录的5.27亿，同比增长37%。这是全球可穿戴设备销量首次超过5亿。”</p>

<p><em>作者：硬件工程师炼成之路</em></p>

<p>电容降压的工作原理并不复杂。它的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。</p>

<p>例如,在50Hz的工频条件下,一个1uF的电容所产生的容抗约为3180欧姆。当220V的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为70mA。虽然流过电容的电流有70mA,但在电容器上并不产生功耗,应为如果电容是一个理想电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率。</p>

<p>根据这个特点,我们如果在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。</p>

<p>传感器是物联网 (IoT) 设备和无人驾驶汽车的关键，它们在各种产品中的应用只增不减。噪声抑制对于各种传感器都很重要，也是必不可少的一项性能，因为如果传感器未能正确传输检测到的数据，则可能会发生严重事故。Murata研究了故障机制和噪声抑制方法，以单芯片类型传感器（数字输出类型）为例。</p>

<p><strong>推荐的单芯片传感器噪声抑制电路</strong></p>

<p>IDC《中国智能家居设备市场季度跟踪报告，2020年第四季度》显示，2020年第四季度中国智能家居设备市场出货量为6,087万台，同比增长6.0%，销售额为130亿美元，同比增长4.4%。市场呈现回暖态势。</p>

<p><img alt="增长率" data-entity-type="file" data-entity-uuid="73e91090-12ce-4506-a94b-17f268c8a622" src="/sites/default/files/inline-images/%E5%A2%9E%E9%95%BF%E7%8E%87.png" /></p>

<p>Murata LLC152D LW反向低ESL汽车用片式MLCC是超薄器件，具有低阻抗，电容值为1.0µF ±20%，适合用于额定电压为4VDC的汽车应用。该去耦电容器可以在处理器封装的背面实现，有助于降低电源线的阻抗。由于尺寸小巧，它还可以靠近主板上的主处理器。LW反向结构使电极翻转90°，因此它们位于矩形芯片的长侧。这种结构变化扭转了长度与宽度比，在高频应用中提供有效的噪声抑制。Murata LLC152D多层陶瓷电容器的工作温度范围为-55°C至+125°C。</p>

<p><strong>规范</strong></p>

<ul>
<li>尺寸</li>
</ul>

<p>随着无线耳机越来越普及，蓝牙®的使用也日渐增多。无线技术标准通常用于智能手机和耳机之间的通信。但是，由于通信误差，音频可能会跳过，因此需要采取对策。Murata研究了这一棘手问题，描述了解释设备中干扰机制（导致音频跳过）的实际案例。Murata研究了解决这个问题的实用对策。</p>

<p><strong>设计问题/范围</strong><br />
Murata认为主要有两种设计问题。<br />
•耳机设备内的干扰，绝对需要一种解决音频跳过问题的方法<br />
• &nbsp;耳机中有安装区域限制（下方图1），包括真无线耳机，左侧和右侧分开。</p>

<p>目前应用最广泛的数字电路是TTL电路和CMOS电路。</p>

<p>TTL—Transistor-Transistor Logic 三极管－三极管逻辑</p>

<p>MOS—Metal-Oxide Semiconductor 金属氧化物半导体晶体管</p>

<p>CMOS—Complementary Metal-Oxide Semiconductor互补型金属氧化物半导体晶体管</p>

<p><strong>1. TTL电路</strong></p>

<p>数字放大器在家庭音频应用中越来越受欢迎，大大提高了音频质量。但是，由于数字放大器中出现的开关噪声，超过EMC标准的噪声可以发射到连接扬声器的电缆周围的空间。通常情况下，采用电容器和电感器抑制噪声可以解决这一噪声问题。但是，Murata开发了用于音频线路的噪声滤波器，可抑制不必要的噪声，同时保持音频质量。下面概述了家用音频器件及其解决方案中的噪声问题。</p>

<p><strong>家庭音频器件的音频线路问题</strong></p>

<p>电感器通常用作EMI抑制元件，抑制电子设备中的噪声。为了确保家用音频应用中的高质量，音频线路需要使用低失真噪声抑制产品。在某些情况下，电源线路也需要抑制噪声，以满足EMC标准（下方图1）。</p>

<p><em>监测印度尼西亚道路交通状况的传感器单元（图像中央）</em></p>

<p>株式会社村田制作所将从4月份开始，使用TRAFFIC COUNTER SYSTEM（将交通量可视化的交通计数系统）在印度尼西亚通过当地的服务商开展数据提供服务。</p>

<p>在东南亚的部分地区，户外广告在广告市场中的增长速度仅次于网络广告，因此对于如何提高户外广告效果的解决方案的需求也在不断加大。然而，在诸多东南亚国家，因为各时间段的交通量和行驶车辆种类等交通信息的可视化并不是很先进，所以难以针对受众有效地投放户外广告。</p>