[des00 25]

Всем доброго. Подсобите советом куда рыть, сам в аналоговой технике как чебурашка в лепесинах.

Итак купил на алишке интерком для шлемов. Все работает, но не совсем. А именно, при наличии любой нагрузки: радио, интерком, в ушах стоит негромкий высокочастотный писк. Уши мои не частотомер, но значительно выше 1-5кГц. В режиме ожидания тишина, проявляется только в режиме нагрузки. Продавец загасился, сказал чтобы присылал за свой счет, они вышлют новый. Но стоимость пересылки сравнима со стоимостью изделия. В общем к консенсусу не пришли, сказали забей на шум пользуй так и иди в одно место.

Хочу починить, изначально думал что шумят источники питания, но на плате нет импульсников. Фото которое смог выхватить телефон в приложении. Звуковой усилитель типовой с алишки CS3420 CS4420, питается от аккумулятора напрямую, через транзисторы отключающие питание. Питание основного модуля и свч усилителя LB21, основного модуля от аккумулятора. При тестировании в режиме FM, СВЧ часть не работает.

Сравнил с таким же модулем что у меня вышел из строя, но он оказался предыдущей версии, с другой схемотехникой Основная разница в том что у него другой BLE модуль и 2 транзистора + 3 диода вместо 4-х транзистров в управлении питанием. Еще схемы отличались на 1 кондесатор после индуктивности на BLE модуль, но его добавление не решило проблемы. Точки пайки просмотрел под микроскопом, выглядит нормально, нашел только одно несоответствие маркировки установленным элементам. Там зачем то стоит последовательно 0.33Ом и индуктивность, тогда как на шелке написано что должен стоять резистор. Это цепь управляет включением питания от кнопки. Так и не понял смысл таких низких сопротивлений, заменил на 100ом, модуль включился заработал, но шум остался.

Собственно вопрос, что может так свистеть и как это найти и починить? Я понимаю что что-то где-то гудит, но что?

ЗЫ. Уровень шума в ушах увеличивается ростом громкости.

 

[Точка Опоры 30]

2 hours ago, des00 said:

Звуковой усилитель типовой с алишки CS3420

В упор не нахожу нигде, кроме Renesas CS3420 (0.5MHz, Low Supply Voltage, Low Input Current BiMOS Operational Amplifiers). Ашыпка?

Если это D-класс, то отделены ли "уши" фильтриками (в районе FB5)? В пустыне недавно была подобная тема.

[makc 192]

2 часа назад, des00 сказал:

Звуковой усилитель типовой с алишки CS3420, питается от аккумулятора напрямую, через транзисторы отключающие питание.

Ничего не ищется. Может быть вы ошиблись с обозначением?

В BLE-контроллере QCC3024 , который установлен на модуле, есть два встроенных DC/DC и присутствие двух больших индуктивностей слева от него и справа от SPI Flash явно говорит о том, что они используются. Возможно звон идёт от них. Хорошо бы вообще обесточить модуль BLE, чтобы исключить его из числа подозреваемых.

5 минут назад, Точка Опоры сказал:

Если это D-класс, то отделены ли "уши" фильтриками (в районе FB5)? В пустыне недавно была подобная тема.

FB2/FB5 вместе со стоящими сверху и снизу от них конденсаторами и есть, скорее всего, те самые LC-фильтры. А вот что там с номиналами - большой вопрос, поэтому может быть проблема в них.

[des00 25]

13 hours ago, Точка Опоры said:

В упор не нахожу нигде, кроме Renesas CS3420 (0.5MHz, Low Supply Voltage, Low Input Current BiMOS Operational Amplifiers). Ашыпка?

Если это D-класс, то отделены ли "уши" фильтриками (в районе FB5)? В пустыне недавно была подобная тема.

в цифре оцибся, извините. На чипе написано Chipstart CS4420C https://indonesian.alibaba.com/product-detail/New-Original-High-Quality-CS4420C-CS4420-1600060541478.html

судя по даташиту на китйском обычный мощный двухканальный операционник.

13 hours ago, makc said:

В BLE-контроллере QCC3024 , который установлен на модуле, есть два встроенных DC/DC и присутствие двух больших индуктивностей слева от него и справа от SPI Flash явно говорит о том, что они используются. Возможно звон идёт от них. Хорошо бы вообще обесточить модуль BLE, чтобы исключить его из числа подозреваемых.

Да от него нельзя избавиться( он тут работет мозгом, выдает команды на включение питания/режимов, уровня громкости и т.д. При этом на старой версии и другом модуле, он питался от LDO 3.3, а тут на него заводится сразу аккумулятор 3.8В/

Взял хороший осцил, да, на питании там грязновато, но по FFT ничего в звуковом диапазоне не видно. Ближашая палка 30/60КГц, которые я не могу услышать при всем желании. Но, коллега потыкался пальцем и нашел что если положить его на УЗЧ, то громкость этого звука увеличивается. Гудит УЗЧ?

[makc 192]

34 минуты назад, des00 сказал:

Гудит УЗЧ?

Вы посмотрели с помощью осциллографа с FFT, какие частоты доминируют на входе и на выходе УЗЧ за LC-фильтром , когда он гудит? Без этого рассуждать о собственном гудении УЗЧ невозможно.

38 минут назад, des00 сказал:

При этом на старой версии и другом модуле, он питался от LDO 3.3, а тут на него заводится сразу аккумулятор 3.8В/

Вполне возможно, что из-за этого на старой версии встроенные DC/DC работали в более щадящем режиме, поэтому вы не слышали их шума. Но для проверки гипотезы нужно понять, какой именно шум усиливает УЗЧ: со своих входов или по питанию.

[des00 25]

30 minutes ago, makc said:

Вы посмотрели с помощью осциллографа с FFT, какие частоты доминируют на входе и на выходе УЗЧ за LC-фильтром , когда он гудит? Без этого рассуждать о собственном гудении УЗЧ невозможно.

Вполне возможно, что из-за этого на старой версии встроенные DC/DC работали в более щадящем режиме, поэтому вы не слышали их шума. Но для проверки гипотезы нужно понять, какой именно шум усиливает УЗЧ: со своих входов или по питанию.

Текущее из диагностики, на питании УЗЧ: появляется меандр с периодом ~3.3КГц, порядка 50мВ. Его появление коррелирует с выбросами по питанию BLE модуля. По питанию УЗЧ стоит чип индуктивность и конденсаторы по входу/выходу, но судя по сигналам с обоих сторон индуктивности это не помогает. А пальцем коллега создавал емкостную связь с питанием и одним из выходов УЗЧ.

Как понимаю раньше они снимали питание со всего модуля и делали отдельную схему запуска от длительного нажатия кнопки. А сейчас все это повесили на процессор BLE модуля. Он стоит в ждущем режиме и включает питание остальных схем. Потому и завели питание напрямую. Уменьшили номенклатуру изделия блин. Судя по али питание на модуль можно подавать до 4.3В.

Вроде понятно куда рыть, но остался вопрос как теперь рыть, Где гасить эту наводку?

ЗЫ. на предыдущей версии ВИП был собран отдельно. Еще и посадочное место у него другое, не переставить.

ЗЗЫ. А можно питание УЗЧ перевести с аккума на LDO? Да, мощность упадет, но это лучше чем ехать постоянно со звоном в ушах

[makc 192]

25 минут назад, des00 сказал:

Вроде понятно куда рыть, но остался вопрос как теперь рыть, Где гасить эту наводку?

Около усилителя, КМК, увеличивая номиналы конденсаторов и индуктивности в фильтре по питанию УЗЧ. Но ещё останется помеха по земле, поэтому около контактов питания модуля тоже стоит попробовать навесить танталовых конденсаторов.

25 минут назад, des00 сказал:

ЗЗЫ. А можно питание УЗЧ перевести с аккума на LDO? Да, мощность упадет, но это лучше чем ехать постоянно со звоном в ушах

Можно попробовать, но если помеха пролезает по земле, то это мне кажется это не поможет. С другой стороны сам по себе аккумулятор это куда более мощный (по внутреннему сопротивлению) и стабильный источник. Так что ИМХО это не поможет.

27 минут назад, des00 сказал:

ЗЫ. на предыдущей версии ВИП был собран отдельно. Еще и посадочное место у него другое, не переставить.

На предыдущей версии совсем другой модуль, без таких мощных индуктивностей для DC/DC, так что вполне возможно он намного меньше свистел по питанию.

[vervs 24]

Можно осциллографом (с пружинкой) посмотреть питание на выв. 7,12 и 3,11, а затем между землей резистора  RF  и землей блютус модуля, вряд ли он имеет дифференциальные выходы, хотя по фото разводка вроде бы использует оба дифференциальных входа УНЧ. Можно отпаять и соединить входы со стороны конденсаторов и послушать есть ли шум. (для этого проще поставить конденсаторы вертикально на один вывод)

DS УЗЧ дурацкий - текст картинкой, гугл переводчик не берет. Фото лучше делать с принудительной  вспышкой и немного под углом чтоб от вспышки отсвета не было, тогда порезче будет, так на моем простеньком телефоне.

[vervs 24]

2 часа назад, makc сказал:

На предыдущей версии совсем другой модуль, без таких мощных индуктивностей для DC/DC, так что вполне возможно он намного меньше свистел по питанию.

про какие индуктивности Вы говорите? две между чипами на модуле блютус? вряд ли они столько нашумят, DS на 3024 прояснил бы, но наскоро не ищется.

десяток секунд поиска (по кое как видным буквам QCC3024) дают на али этот модуль и похожий, действительно диф. выход у него есть

[makc 192]

Только что, vervs сказал:

про какие индуктивности Вы говорите? две между чипами на модуле блютус? вряд ли они столько нашумят

Не индуктивности, а источники DC/DC их использующие. Иначе откуда пульсации по питанию, упомянутые выше?

[vervs 24]

Помеха на 3,3кГц, судя по блоксхеме 3024 там есть SMPS, вряд ли это частота преобразователя (скорее посылки передатчика просаживают питание) и питание УНЧ вроде идет от АКБ, опять же 3,3кГц сам УНЧ своим КПНП (PSRR) подавить должен, наводка скорее от плохой разводки по земле. Пульсации и пока непонятно в какой именно точке и как измерялись.

[Точка Опоры 30]

9 hours ago, vervs said:

судя по блоксхеме 3024 там есть SMPS, вряд ли это частота преобразователя

Нет ли на PVss чего-то, похожего на частоту помехи? Может там какой-то перегруз и преобразователь "икает"?

http://www.chipstar-ic.com/UploadFiles/pro/CS4420_ch_v1.0.pdf

[des00 25]

13 hours ago, makc said:

Около усилителя, КМК, увеличивая номиналы конденсаторов и индуктивности в фильтре по питанию УЗЧ.

Заменил фильтр на УЗЧ, поставил нормальный дроссель, конденсаторы, не помогло 

13 hours ago, makc said:

Но ещё останется помеха по земле, поэтому около контактов питания модуля тоже стоит попробовать навесить танталовых конденсаторов.

Да вот нет там мест куда ее поставить, питание на внутренних слоях, выходит через два переходных. Туда сейчас поставил пару керамики по 1мкф, не помогло

13 hours ago, makc said:

Можно попробовать, но если помеха пролезает по земле, то это мне кажется это не поможет.

Похоже вы правы, это лезет по земле(

10 hours ago, vervs said:

десяток секунд поиска (по кое как видным буквам QCC3024) дают на али этот модуль и похожий, действительно диф. выход у него есть

Да, модуль похожий, у этого как я понял немного по другому сделан СВЧ выход. Схему бы этого модуля, посмотреть как он сделан. Но если верить вашей ссылке, в схеме не хватает конденсатора 22мкф по питанию.

10 hours ago, vervs said:

Помеха на 3,3кГц, судя по блоксхеме 3024 там есть SMPS, вряд ли это частота преобразователя (скорее посылки передатчика просаживают питание) и питание УНЧ вроде идет от АКБ, опять же 3,3кГц сам УНЧ своим КПНП (PSRR) подавить должен, наводка скорее от плохой разводки по земле. Пульсации и пока непонятно в какой именно точке и как измерялись.

Дело было так, есть тектроникс двухканальный, из современных. Подцепились на землю через металлический крутилятор. Начали тыкать конденсаторы питания и тут заметили что периодически на питании УЗ есть что-то типа меандра. То появится, то пропадет. На индуктивностях что на плате BLE напряжение питания 1.8В, взяли второй щуп, поставили туда и эти меандры возникают на обоих питаниях. В другом месте платы (например питание СВЧ микросхемы), такого эффекта нет. Да, земля щупов не пружинка, петля большая, но полагаю что для засечки эффекта этого достаточно. И еще, если щупами касаться дроселей на плате BLE, то сбоит FM от наводок и усиливается писк в ушах.

ЗЫ. Усложнение фильтра питания УЗЧ эффекта не дало. Просмотрю еще его обвязку, соответствуют ли размеры чипов, предполагаемым номиналам(там 1мкф в обвязке почти везде). Могу еще запитать узч от другого аккумулятора, чтобы уж точно они были развязаны по питанию)

[makc 192]

12 минут назад, des00 сказал:

Могу еще запитать узч от другого аккумулятора, чтобы уж точно они были развязаны по питанию)

Если проблему вызывает ток, протекающий по земле под усилителем, то это не поможет. Можно в порядке эксперимента понавешать больших электролитов между землёй и питанием на входе в модуль, чтобы замкнуть эти импульсные токи по кратчайшему пути.

PS: Ещё вариант проверить гипотезу помехи по земле - подключить аккумулятор проводками сразу на вход модуля, чтобы ток по земле не тек под УЗЧ.

[des00 25]

12 minutes ago, makc said:

PS: Ещё вариант проверить гипотезу помехи по земле - подключить аккумулятор проводками сразу на вход модуля, чтобы ток по земле не тек под УЗЧ.

Завтра попробую, потом отпишусь