摘要:本文结合某车型出现的高音扬声器异音问题,排查并确认问题发生原因,根据屏蔽线的抗干扰原理,提出优化改进方案。
1 故障现象
某自主车型在发动机启动状态下,音响主机开启并将音量调至静音,在无外部干扰源的情况下(如信号塔、高压线、接打手机等)踩下油门踏板使转速上升,此时可从左右前门高音扬声器处听到类似“吹哨”的高频异音,此声音与音响主机静音情况下,扬声器本体的噪声不同,且随发动机转速上升而增大。用户认为此声音严重影响听感,抱怨非常强烈。
2 故障排查
笔者接手该问题后,一时间无处下手,但可初步判断是整车高音扬声器受电磁干扰导致,应首先确认干扰源位置。
2.1确认干扰源位置
1)调查同款车型的其他车辆,在不同时间、地点,只要发动机启动、音响主机静音的情况下踩油门均可在高音扬声器听到类似异音。由此可排除个体车辆受外界干扰导致的该异音,干扰源应来自车辆自身。
2)选取异音较大的整车,在EMC试验室内进行整车辐射发射及传导发射检测后,锁定干扰扬声器的干扰源为发电机,这与异音随发动机转速上升而增大的特性相符,而通过优化发电机自身降低干扰信号发射的可能性非常小,只能通过外部手段将该干扰信号衰减过滤掉。
2.2确认受千扰位置
对该车辆的音响娱乐系统进行全面分析。为提高音频播放品质,该车音响主机内部采用数字音频传输方案,并且采用专门的音频DSP处理器处理系统音频。经DSP处理后的音频输出与功率放大器相连,由功率放大器对音频信号进行处理与放大后,输送给高音扬声器,如图1所示。
1)根据系统工作情况,可能的受干扰位置有:①干扰信号被天线、AUX线或USB线接收到之后发给音响主机,通过音频线使扬声器产生异音;②干扰信号通过电源线传导到音响主机或功率放大器,产生异音;③干扰信号通过空间直接干扰音响主机至功率放大器的音频线或功率放大器至高音扬声器的音频线,产生异音。
2)采用排除法,确定受干扰位置。①将音响主机背部面板上的天线插头、AUX线插头及USB线插头拔除(图2),噪声依旧,排除这3种线束窜入干扰信号的可能;②保持上一步状态,将音响主机及功率放大器原车电源线断开,采用外部12V电源供电(图3),噪声依旧,排除电源线传导干扰信号的可能;③保持上两步的状态,将音响主机至功率放大器的音频线断开(图4),噪声立即消失,至此可锁定干扰信号窜入的位置为音响主机至功率放大器的音频线。