CC2640蓝牙干扰运放的案例分享

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-07


最近,我作为技术支援,参与了一个微弱信号采集项目,聚焦于解决蓝牙干扰对模拟信号采集的挑战。工程师看海的课堂今天就分享这段经历,带你探究问题的解决过程。


起因</

项目的焦点在于捕捉uV级别的微弱信号,带宽限制在100Hz以下。调试初期,团队遇到了一个22Hz的神秘干扰,这促使我介入调查。


系统结构</

项目的核心由运放、ADC和CC2640蓝牙模块构成。微弱信号通过运放放大,然后被ADC转化为数字信号,通过蓝牙传输到电脑。面对蓝牙,我心中有了初步的怀疑,尽管之前并未深入了解。


问题再现</

接手后,我首先进行了现象的复现。当采集70uVpp@12Hz的信号时,频域图清晰地显示出22Hz干扰,高达16uVpp。在运放与ADC断开后,干扰消失,初步指向运放可能是干扰源。


分析与验证</

降低运放放大倍数至2倍,干扰消失,进一步证实了干扰与放大倍数有关。进一步实验中,即使输入短路,干扰仍然存在,这提示干扰与运放内部电路紧密相关。


深入检查</

模拟信号屏蔽、电源线、地线处理成为关键,发现模拟电源、模拟地与数字地之间可能存在不纯净的隔离。我怀疑蓝牙可能扮演了干扰的角色,但需一步步验证。


电源测试</

尽管电源纹波在示波器上未见异常,我考虑可能是电源开关噪声的影响。通过测量蓝牙工作时的电流,我发现了22Hz的脉冲电流,从而锁定干扰源为蓝牙。


蓝牙影响验证</

通过调整蓝牙工作间隔,干扰频率随之变化,证实了蓝牙的间歇性工作模式与干扰频率的同步。这揭示了蓝牙作为干扰源的传导特性。


电磁兼容性分析</

干扰的来源是传导还是辐射?尽管低采样率理论上能捕捉高频信号,但实际运放带宽限制了这一可能性。非线性器件在系统内部起到了调制和解调作用,导致了频谱上的异常。


电源架构解析</

CC2640的电源架构中,VDDS和VDDR的处理至关重要。我发现通过改变电源路径,干扰频率与VDDR纹波同步,提示干扰可能源于传导路径。


解决方案与期待</

经过调整和优化,干扰已经降至0.5uVpp以下。接下来,将这些发现应用到原理图和PCB设计中,期待最终的投板测试一切顺利,好让我尽早回家过年。




  • CC2640蓝牙干扰运放的案例分享
    答:系统结构</ 项目的核心由运放、ADC和CC2640蓝牙模块构成。微弱信号通过运放放大,然后被ADC转化为数字信号,通过蓝牙传输到电脑。面对蓝牙,我心中有了初步的怀疑,尽管之前并未深入了解。问题再现</ 接手后,我首先进行了现象的复现。当采集70uVpp@12Hz的信号时,频域图清晰地显示出22Hz干扰,高达...