拆了某寶39.9的藍牙音響，沒想到內(nèi)部電路如此豐富！

嵌入式專欄

拆解一款跟隨我多年的藍牙音響，外觀設(shè)計還是很不錯的，圓柱形的絲滑輪廓，搭配絢麗鬼魅的LED藍色燈光，尤其是在漆黑的夜晚顯得很是高貴。

拆解過程中，一條連接鋰電池的線被我拉斷了，后來，第二條也斷了。。。   請忽略，不要在意這些細節(jié)。。


繼續(xù)拆，喇叭在下面，要拆掉下面四顆十字螺絲。

拆開了，先給喇叭來個帥氣的特寫，喇叭用的是3Ω3W的

我們重點研究下上面這個板子


經(jīng)各種分析畫出藍牙音響的系統(tǒng)框圖，如下圖所示。主要部分為主控芯片BK3254、電池充電管理電路、藍牙天線、按鍵輸入檢測、MIC輸入電路、SD卡存儲電路、揚聲器驅(qū)動電路、LED燈顯示。下面逐一講解。

LTH7一、主控芯片BK3254BK3254芯片是一款高度集成的單芯片藍牙多媒體設(shè)備。它集成了藍牙收發(fā)器、FM 接收器、SD 卡接口、USB OTG 和高性能音頻外圍設(shè)備�；�于 BK3254 緩存的架構(gòu)使其完全可編程任何應(yīng)用程序，它可用于控制和多媒體混合應(yīng)用程序。

1.1 主要特點及應(yīng)用




1.2 芯片引腳圖

SSOP28封裝

二、電池充電管理電路2.1 電池電池選用的是3.7V，500mAH，1.85Wh的規(guī)格。這個電池2017年的，到現(xiàn)在已經(jīng)有7年了，眼尖的朋友已經(jīng)可以看到電池中間存在明顯的鼓包，從側(cè)面看會更加明顯。




那么鋰電池為什么會鼓包呢？主要有如下三方面的原因。充電過程膨脹
鋰電池在通常情況下充電過程中會自然略微發(fā)生膨脹，但通常不會超過0.1mm。然而，如果過充，引起內(nèi)部電解液的分解，就會增加內(nèi)部的壓力，使得電池膨脹，甚至最終引起電池爆炸。
解決方法：就是不要過度對鋰電池進行充電。需要能夠使用智能充電器可以自動檢測電池是否充滿。特別是，不要連續(xù)充電超過12個小時。
生產(chǎn)過程膨脹
在生產(chǎn)過程中，如果發(fā)生短路、過熱等異�，F(xiàn)象都會使得電池內(nèi)部過熱，引起內(nèi)部的電解液的分解，使得電池膨脹。
解決方法：電池的生產(chǎn)廠商應(yīng)該嚴(yán)格控制電池生產(chǎn)過程中的各種參數(shù)以及工作環(huán)境避免發(fā)生短路和過熱。
循環(huán)使用老化膨脹
隨著鋰電池循環(huán)使用，它內(nèi)部的電極會自然加厚，引起電池膨脹。通常情況下，在50周之后，這個現(xiàn)象就不會再繼續(xù)，此時電池會自然增加 0.3 - 0.6 mm的厚度。
解決方法：這是電池正常的反應(yīng)。通過增加電池的外殼，或者減少內(nèi)部物質(zhì)可以減少膨脹的程度。

2.2 電池充電管理芯片通過查看芯片絲印，可以推斷所用電池充電管理芯片為LTH7R。其主要特點如下：

典型應(yīng)用電路：

三、藍牙天線電路藍牙天線采用的平面倒F型的結(jié)構(gòu)，也是主流的板載藍牙天線方案，如下圖所示，藍牙天線所在區(qū)域的PCB上下需要做凈空處理。

3.1 倒 F 天線的演變過程
倒 F 天線是單極子天線的一種變形結(jié)構(gòu)。其衍變過程可以看成是從 1/4 波長單極子天線到倒L 天線再到倒 F 天線的過程，如下圖所示：

單極子 90 度彎曲，得到倒 L 天線，總長度仍然約為 1/4 波長。其上半部分平行于地面，這樣在減小高度的同時增加了天線的容性。為了保持天線的諧振特性，需要增加天線的感性，通常是在天線的拐角增加一倒 L 形貼片接地，這樣就形成了上圖所示的 c 部分天線，因其形狀象倒立的字母 F，所以稱此天線為倒 F 天線。

3.2 倒 F 天線的參數(shù)：

由 L 的終端開路和 S 的終端短路并聯(lián)而成，其中，開路端到饋電點可以看成電阻和電容的并聯(lián)，諧振時開路；短路端到饋電點可以看成電阻和電感的并聯(lián)，諧振時短路。電流主要分布在天線的水平部分和對地短路部分，而饋電支路基本沒有電流分布。在設(shè)計倒F 天線時，有三個參數(shù)（L、H、S）決定了天線的輸入阻抗、諧振頻率、天線帶寬等性能。通常 L 和 H 長度之和一般介于 1/4 個自由空間工作波長(122mm)和 1/4 個介質(zhì)層導(dǎo)波波長(58mm)之間（14.5~30.5mm）,經(jīng)驗公式：

3.3 三個參數(shù)的主要影響：
L 增加時，諧振頻率降底，輸入阻抗減小，天線呈感性。H 增加時，諧振頻率降底，輸入阻抗增加，天線呈感性。S 增加時，諧振頻率升高，輸入阻抗減小，天線呈容性。（主要影響帶寬）因此，只要適當(dāng)選取這三個參數(shù)，就能使倒 F 天線諧振在任意的頻率上，且可以使得天線的輸入阻抗非常接近 50 歐姆的純電阻。這樣就可以達到不需要匹配元件就能實現(xiàn)跟微波傳輸線的阻抗匹配。
3.4 PCB layout要點
天線諧振臂 L 到參考地的距離不能隨意更改，會影響天線的特性（輸入阻抗、諧振頻率等）。天線到地的諧振臂過孔位置，盡量在剛進入?yún)⒖嫉氐牡胤郊右粋�大的過孔。匹配網(wǎng)絡(luò)盡量靠近天線的輸入口。微帶線與屏蔽地的距離最少 20mil 的間距，以減少寄生電容的影響。為減少做板工藝的難度，微帶線盡量短，藍牙 IC 盡量靠近天線位置擺放。微帶線應(yīng)按照 50 歐阻抗要求來走線，若有 90 度轉(zhuǎn)彎，一定要用弧形布線方式。保證天線參考地的完整性。匹配網(wǎng)絡(luò)元件的接地焊盤附近應(yīng)加一過孔。天線 top 部分及對應(yīng) bottom 層都需要凈空，不能鋪銅；天線周圍最好不要有金屬結(jié)構(gòu)或元器件、鋪地平面、電池、喇叭等吸收或反射電磁波的物質(zhì)存在，最多在其中一面距離一定間隔（至少 5mm）可以放一些元器件。3.5 PCB布局示例


四、按鍵輸入電路
僅供參考，藍牙音響中比較簡陋，基本無任何防護。


五、MIC輸入電路
僅供參考，藍牙音響中比較簡陋，基本無任何防護。

六、SD卡存儲電路
本方案使用的是4線SDIO方案，其電路可參考下圖，藍牙音響中比較簡陋，基本無任何防護。

七、揚聲器驅(qū)動電路
7.1 芯片簡介查看功放絲印如下，芯片型號：MIX2052。這是一款高效率、無輸出濾波器的單聲道6W帶
防破音功能D類音頻功率放大器。

MIX2052的差分輸入架構(gòu)和極高的PSRR有效地提高
了MIX2052對RF噪聲的抑制能力。防破音功能解決了
不同音源輸出幅度不一致的問題，同時帶來不失真的
完美音樂享受。無需濾波器的PWM調(diào)制結(jié)構(gòu)及增益內(nèi)
置方式減少了外部元件、PCB面積和系統(tǒng)成本,并簡化
了設(shè)計。高達90%的效率，快速啟動時間和纖小的封
裝尺寸使得MIX2052成為藍牙音箱和其他便攜式音頻
產(chǎn)品的最佳選擇。7.2 典型應(yīng)用電路和芯片引腳圖

7.3 電路設(shè)計要點
放大倍數(shù)調(diào)節(jié)
MIX2052的增益由音量調(diào)節(jié)控制的輸入電阻(RI)和反
饋電阻RF)控制。有如下的增益計算公式：

其中， Re為芯片外部的可調(diào)節(jié)輸入電阻；反饋電阻
Rf為225K（反饋電阻為內(nèi)部固定，不可外部調(diào)節(jié)）。 濾波電路設(shè)計輸入電容與輸入電阻構(gòu)成一個高通濾波器，其截止頻
率可由下試得出：

Ci的值不僅會影響到電路的低頻響應(yīng)，而且也會影響
電路啟動和關(guān)斷時所產(chǎn)生的POP聲，輸入電容越大，
則到達其穩(wěn)定工作點所需的電荷越多，在同等條件下，
小的輸入電容所產(chǎn)生的POP聲比較小。
以上就是拆解的全部內(nèi)容，兄弟們，歡迎文章右下鍵點贊，再看。
end

一口Linux

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