模拟麦克风的输出信号属于典型的模拟小信号(mV级别),像社会中的素人一样单纯,极易受到外界干扰(电源噪声、射频和串扰等),因此其PCB走线对音频质量来说至关重要。通过严谨的走线,可显著提升信噪比(SNR),降低底噪,确保声音采集的清晰度。
其PCB走线大致有以下几个要点。
差分走线+立体包地
麦克风来到手机上后,就像萌新去黑心菜市场买菜,非常容易被大爷大妈坑,需要时刻提防射频、DC/DC开关电源、数字信号线、时钟线等干扰源,因此走线最好是差分走线+立体包地。
如下图,走线从上下两层地的中间通过,并且同层的左右亦有地包裹,并将这些地用过孔连接起来,形成法拉第笼的结构,整体上的观感,信号像是坐进了装甲车一样,变得安全多了;差分对(OUT+/OUT-)应当等长、等距、对称,以抑制共模噪声。

如果音频走线是走在表层,是外露的,无法立体包地,则应在其周围用地包裹起来,形成共面波导的结构。并且包地的地线上应该有多个过孔通向主地层,如下图所示。

减小走线环路面积
应当尽可能减小走线的环路面积,否则根据麦克斯韦电磁感应定律,会形成的环状的天线。该环路会吸收外界的电磁干扰,或者对外产生骚扰,可谓是双向奔赴的霍霍。

如果两个及以上麦克风共用一路Mic_bias,则使用星型走线拓扑,让它们像花瓣一样从中心点辐射出去。

避免和干扰线平行或交叉
小信号不喜欢贴贴,因此不要让麦克风信号线与其他干扰线(时钟线、开关电源线、射频线等)长距离平行走线或者交叉走线。

远离天线区域
应当使麦克风走线远离天线馈点,或者天线tuner等区域。因为这些区域属于强辐射风暴眼或者大电流的位置。

避免使用通孔
尽量避免使用通孔(Exposed vias),因为有一层地隔着的话,多多少少可以减小外界的干扰。

加屏蔽罩
在麦克风的外面加一个屏蔽罩,像是给麦克风盖了个法拉第小屋,能起到电磁屏蔽的作用,已被证明能降低TDMA Noise。
加上屏蔽罩后,射频干扰辐射过来后,就从屏蔽罩上流过,就不走麦克风本体了。
