噪音对策技术/事例介绍(民生产品)

Wi-Fi 6的降噪措施-2

4. 可能出现的噪声问题及降噪措施①

噪声侵入5GHz频段

Wi-Fi 6支持2.4GHz和5GHz两个频段,但在2.4GHz频段的前端加入0.1到1GHz左右的噪声(如DC-DC转换器的开关噪声等)时,会产生干扰5GHz频段的三阶互调失真。
三阶互调失真通过电源线等传输到5GHz频段前端后,就会干扰通信。
这可能是由于在主设备上与使用2.4 GHz频段的Wi-Fi的设备进行通信,或在子设备上同时使用Bluetooth®所造成的。

三阶互调失真导致噪声干扰5GHz频段的示例

图: 三阶互调失真导致噪声干扰5GHz频段的示例

使用支持5GHz频段的噪声滤波器的降噪措施

使用支持5GHz频段的噪声滤波器,以防止噪声侵入5GHz频段。BLF03VK系列是为有效去除5GHz频段的噪声而设计的噪声滤波器。
通过将BLF03VK系列插入电源线,可以防止三阶互调失真传输到5GHz频段的前端。

BLF03VK系列

图: BLF03VK系列 Dimensions
图: BLF03VK系列 Impedance-Frequency characteristics

BLF03VK系列 规格表

Murata
Part Number
Impedance@5GHz
(ohm)
Rated Current
(mA)@85℃
Rated Current
(mA)@125℃
DC Resistance
(ohm max.)

BLF03VK221SNG

220 +/- 40% 800 500 0.155

BLF03VK600SNL

60 +/- 40% 1200 780 0.065

村田推荐的噪声滤波器

5. 可能出现的噪声问题及降噪措施②

高速接口干扰Wi-Fi的噪声

装有高速接口也是导致接收灵敏度下降的一个因素。
随着Wi-Fi通信的高速化,内部数据传输接口的速度也将提升,并且还将处理会干扰Wi-Fi信号的频率。
这还导致了PCI Express信号发出辐射,出现2.4GHz频段的Wi-Fi接收灵敏度有所下降的情况。
此外,随着USB Type-C接口的普及,支持USB3.1的功能也有所增加,由于USB3.1的信号频率接近2.4GHz频段,因此它也被视为降低Wi-Fi接收灵敏度的原因。

PCI Express信号影响Wi-Fi灵敏度的示例

图: PCI Express信号影响Wi-Fi灵敏度的示例

在信号线中插入噪声滤波器…但需要使用不会影响信号波形的产品

为了去除高速接口干扰Wi-Fi的噪声,需要在接口的信号线中插入噪声滤波器。
但由于这些接口使用的是高速信号,因此需要选择不会影响信号波形的产品。
共模扼流圈/共模噪声滤波器(CMCC)在原理上不会影响差分信号,但在实际产品中存在着一定程度的差模阻抗,因此必须选择合适的元件。

高速接口的辐射噪声示例

图: 高速接口的辐射噪声示例 1
【无CMCC】可确认辐射噪声(红色部分)
图: 高速接口的辐射噪声示例 2
【有CMCC】在TX(发射机)的耦合电容后面插入CMCC

推荐的噪声滤波器

针对2.4GHz

(PCI Express gen3, USB3.1 gen1, HDMI2.1 等)

针对5GHz

(PCI Express gen3, USB3.1 gen2, HDMI2.1 等)

特点

  • 在目标噪声频率下效果较明显
  • 不会对信号波形造成不良影响
  • 已获得多家IC制造商的推荐

6. 总结

・Wi-Fi 6采用的1024QAM调制方式容易受到噪声的影响

・由于Wi-Fi 6具有2.4GHz和5GHz频段的双频配置, 因此在2.4GHz频段发生的三阶互调失真可能会降低5GHz频段的接收灵敏度

⇒可通过将BLF03VK系列插入电源线来进行有效降噪

・安装高速接口将导致Wi-Fi的灵敏度下降

⇒可通过在高速接口的信号线中使用支持高速信号的共模扼流圈/共模噪声滤波器来进行有效降噪

解决三阶互调失真问题的噪声滤波器

BLF03VK系列
  库存检索 阻抗(@5GHz) 额定电流(@85℃) 额定电流(@125℃) 直流电阻(max)

BLF03VK221SNG

buy now 220±40% 800 500 0.155

BLF03VK600SNL

buy now 60±40% 1200 780 0.065

解决高速接口噪声问题的噪声滤波器

解决2.4GHz频段的噪声问题
  库存检索 CM阻抗(@100MHz) 额定电流 直流电阻(@max) 直流电阻(Rdc)

DLM0NSB280HY2

buy now 28 130 2.375 1.9±25%

DLM0QSB350HY2

buy now 35 120 2.875 2.3±25%

NFG0QHB242HS2

buy now 15 100 3.125 2.5±25%
解决5GHz频段的噪声问题
  库存检索 CM阻抗(@100MHz) 额定电流 直流电阻(@max) 直流电阻(Rdc)

DLM0NSB120HY2

buy now 12 160 1.5 1.2±25%

DLM0QSB120HY2

buy now 12 150 2 1.6±25%

NFG0QHB542HS2

buy now 5 100 1.625 1.3±25%

相关产品

相关文章