第四章功能调试

功能调试是验证设计是否合格的关键,也是工程师花费时间最多的阶段,这个过程可能需要重复很多次。本章重点介绍调试过程。

PCB板回来后的第一项工作就是做样品。因为PCB尺寸很小,元器件都封装在0201里面,所以我们安排机器贴,这样PCBA会更安全。下图是粘贴的实物图:

PCBA完成后,第一步是烧程序,然后一步一步,开始功能测试。功能调试分为两部分。第一部分是硬件功能参数的测试和调试。第二部分是软件的UI测试。本章主要讲第一部分。

功能参数的测试主要包括以下内容:

1.芯片工作电压的确定

上电前最好用万用表测试电源端子是否短路,以防芯片意外烧坏。如果没有问题,继续下一步,测试芯片的电压数据。以下是实测数据:

工作电压以上的数据说明主芯片工作正常。

2.充电电流的确认

将5V电源连接到PCBA,测试实际充电电流。电流在50MA左右,说明这个数据是正常的,电流可以通过软件设定。

但在充电过程中,有同事反映芯片烧坏,用万用表测量PCBA 5V和GND的端子之间短路。调查后发现是电阻R11,为0R,而实际设计要求为2.2R。

3.工作电流的确认

以上实测数据满足设计要求。

4.PCBA射频传导数据

以上说明PCBA射频参数正常。

5.锂电池保护

参数正常。

经过上述测试,PCBA的硬件参数基本正常,满足设计要求。是不是有点沾沾自喜?别太激动,挑战可能还在后面。

PCBA测试基本完成后,等了几个星期的模壳材料终于出来了,迫不及待的安排安装,因为还有一个很重要的功能没有测试,就是ANC效果。因为需要安装ANC功能才能听到试听效果,所以真的是整机安装后才听的,很失望!因为根本没有ANC效果,因为没有添加ANC功能,所以问软件工程师,因为实际调试后会在软件中添加ANC。

把样机交给声学工程师,一起参与调试,需要声学室和设备。

ANC的调试是一项辛苦的工作,是一个频点不断重复的调试,看曲线,然后实际测量听觉;感觉有一点,但是达不到要求。总结起来,我有以下几点:

1.1之后。启动ANC,有明显的声压,就像坐火车突然进入隧道的感觉。

2.ANC效果不明显。

3.启动ANC后有噪音。

经过一下午的反复调试,没有达到预期的效果,工作被迫中断,于是开始查原因。声学工程师给出了建议:

检查喇叭是否符合要求,硅麦是否符合要求,密封问题。第二天重装机器,先验证以上三个问题。

喇叭曲线喇叭曲线良好,高低频(100HZ和1KHZ)相差8-10DB,符合要求。硅麦的灵敏度在-38DB /-1DB也是正常的,密封没有问题。在确保上述元素没有问题后,再次进行ANC调试。经过两个小时的优化,问题依然存在:

1.有声压感

2.ANC效果,但是不太好。

3.启动ANC后有噪音。

问题陷入僵局,一时找不到对策,也找不到真正的原因。ANC的调试暂时进行不下去了,凉了两天。先从硬件上找噪声问题,在非ANC模型测试下测试信噪比。结果如下:

以上数据还不错,硬件没有问题!我开始怀疑这个软件,但是没有证据。我在做研发的时候,经常会遇到一些问题。软件说是硬件问题,硬件说是软件问题。我们吵架了!不管是谁的问题,都要让人信服,有理有据。我花了几天时间整理思路,从原理图到芯片的数据表,所有细节我都仔细看了又看,没有发现任何蛛丝马迹。同时也和原厂FAC沟通过,还是没有发现任何线索。我不得不回到我的PCBA去找原因,我怀疑硅麦可能受到了干扰,所以当我取下通话的麦克风时,我发现通话功能正常。现在我明白了,软件把通话麦克风设置反了:通话麦克风的位置设置到降噪麦克风,降噪麦克风的位置设置到通话麦克风。所以我要求软件和FAE沟确认这两个麦克风可以根据需要进行修改。

修改以上参数后,按照工艺重新组装样机,重新安排ANC调整效果,问题明显改善。以下是ANC原型的ANC曲线:

最后,我们可以继续往下走,这样就容易多了,因为我们可以交付功能原型了!

下一章讲怎么去量产。