在前一章，我們已對造成音頻干擾的射頻干擾源做了相當的分析，也 對此類干擾成因有了相當的了解。在傳導式干擾部分，射頻功率放大器在 給定的傳輸時間內啟動，其餘時間內會關閉，此一行為會造成對電源部分 的干擾。此外，在輻射式干擾部分，近場的輻射源，對於干擾音頻線路的 影響，遠大於遠場輻射源。
在實驗的過程中，我們發覺射頻系統干擾音頻電路似乎是無法避免 的，因為在近場輻射干擾下，所有的導體都會受到輻射干擾影響，其受干 擾程度取決於電磁場大小。所以在產品設計初期，應該把天線及射頻電路 跟音頻電路的位置做適當的考量，以降低近場輻射干擾的程度。
除此之外，音頻線路還是有可能遭受射頻訊號影響，例如外接式的麥 克風，其導線也會受到射頻干擾，接著進入音頻放大器。因此本章研究目 標在於如何使用電路方法或是印刷電路板特性來改善音頻電路受干擾的程 度。
3.1 傳導干擾防治研究及量測
在第二章中，我們量測到因傳導干擾導致的噪音信號(圖 2-1)，是由單 純的兩級音頻放大器，在沒有任何防治措施下量測到的輸出結果；請參考 電路圖 1-9，無防治措施的兩級音頻放大器組成元件為 U4A、U3A、U6A、R7、
R8、R9、R15、R16、R1、R2、R4、R5、R17、R19、R29、R32、R30、C5、C18。
同樣供應射頻放大器 5V 電壓為音頻放大器電源 V10。L1、R21、R22、R23 改成 0 OHM 電阻。
電路中的 R15、R16 和 R4、R5 以及 R29、R32 組成的分壓電路提供音頻 放大電路一個電壓參考準位，其使用的偏壓也是受干擾的電壓源，所以我 們相信它也會在輸出產生噪音，為了驗證這一點，我們同時加上 22uF 電容 於 C12、C16、C24 等位置，目的是讓連接電源的電阻與加上的電容形成低 通濾波器，並量測音頻測試板輸出的噪音，如圖 3-1。
比較圖 2-1，我們發現輸出噪音值並無明顯變化，其最大的原因在於參 考電壓的變化並不會被放大器放大，但是它也的確會產生部份的噪音信 號；所以經由調整電容值改變濾波效果應該成效不大，所以我們直接檢驗 下一個可能性。
差動放大器的抗電源擾動率(Power supply rejection ratio)在頻率 10KHz 以下一般為 60dB 以上，所以這擾動電壓並不會造成噪音，為了驗證
圖 3-1 於參考電壓加上 22uF 電容形成低通濾波器後的噪音訊號
圖 3-3 於麥克風偏壓壓加上一級低通濾波器後的噪音訊號
圖 3-4 於麥克風偏壓壓加上兩級低通濾波器後的噪音訊號
經由上述實驗，我們可以確定，傳導干擾最主要的機制是擾動電壓源 線路圖中，R373 為電源走線中最大的阻抗，其擾動電壓會降至約 3.293V。
在這個狀況下，音頻放大器擺放的位置就相當重要，越靠近射頻放大器，
圖 3-5 電源供應使用走線方式且電壓調整器遠離射頻放大器 之實體位置和模擬擾動電壓
LDO
AA
PA
圖 3-6 電源供應使用走線方式且電壓調整器遠離射頻放大器 之實體位置和模擬擾動電壓
LDO
AA
PA
圖 3-7 電源供應使用走線方式且電壓調整器靠近射頻放大器 之實體位置和模擬擾動電壓
LDO AA
PA
圖 3-8 電源供應使用走線方式且電壓調整器靠近射頻放大器 之實體位置和模擬擾動電壓
LDO
AA
PA
使用走線方式來供應電壓在印刷電路板上是相當常見，因為它能節省 佈局空間，尤其是體積小的電子產品，空間考量是相當重要的，它意及的 就是成本，能以四層板完成的佈局，就不要使用六層板。
如果不以成本考量，使用電源層(power plane)是相當好的方式，因為 它可以提供低阻抗的電源供應方式；所以接下來我們也以模擬的方式來說
圖 3-9 在使用電源層後電壓調整器遠離射頻放大器之模擬線路
LDO
AA
PA
圖 3-10 在使用電源層後電壓調整器遠離射頻放大器 之模擬擾動電壓及零件相關位置
LDO AA
PA
圖 3-11 在使用電源層後電壓調整器遠離射頻放大器 之模擬擾動電壓及零件相關位置
圖 3-12 在使用電源層後電壓調整器遠靠近頻放大器之模擬線路
LDO
AA
PA
圖 3-13 在使用電源層後電壓調整器靠近射頻放大器 之模擬擾動電壓及零件相關位置
LDO
AA PA
圖 3-14 在使用電源層後電壓調整器靠近射頻放大器 之模擬擾動電壓及零件相關位置
3.2 輻射干擾之防治研究與量測 生輻射干擾的電路，我們常使用近場輻射探測棒(H field probe)，以縮小 問題的範圍；所以我們使用類似的方法來探討音頻電路受 TDD 射頻信號輻 射干擾的問題；如圖 3-15，我們使用射頻信號同軸電纜並將終端裸露 2.5mm，以類似 Dipole Antenna 的方式，做為射頻干擾信號源，並以音頻 輸出的噪音大小，做為受干擾的指標。
RF signal from PA Audio noise output
除此之外，在第二章中，我們知道在近場輻射干擾中，線路受影響程
圖 3-16 使用 1.8mm 板厚之測試板且射頻干擾源靠近音頻放大器輸入端
圖 3-18 使用 1.8mm 板厚之測試板且射頻干擾源靠近音頻放大器電源端
圖 3-19 使用 0.4mm 板厚之測試板且射頻干擾源靠近音頻放大器電源端
圖 3-20 使用 1.8mm 板厚之測試板且射頻干擾源靠近音頻放大器輸出端
我們試著加上射頻濾波器在音頻放大器的輸入端，輸出端以及電源端
圖 3-22 使用 1.8mm 板厚之測試板
且射頻干擾源靠近音頻放大器輸入端並加上射頻濾波器
圖 3-24 使用 1.8mm 板厚之測試板
且射頻干擾源靠近音頻放大器電源端並加上射頻濾波器
圖 3-25 使用 0.4mm 板厚之測試板
且射頻干擾源靠近音頻放大器電源端並加上射頻濾波器
圖 3-26 使用 1.8mm 板厚之測試板
且射頻干擾源靠近音頻放大器輸出端並加上射頻濾波器