怎么產生的“嘶嘶聲”?
電子設備的噪聲主要由三個來源,機械噪聲、電磁干擾和電路噪聲,很多時候都是這三種噪聲的混合(線性或者非線性)。機械噪聲一般是交變器件的機械振動所產生,這種噪聲一般低頻比較明顯,聽起來好像“翁翁聲”。電磁干擾主要是高頻器件產生,特別是射頻器件(手機的RF)會對周邊的模擬線路產生較大影響。
因此手機設計經常要對高頻器件進行電磁屏蔽(金屬外殼),或者采用經過特殊電磁屏蔽設計的元器件,比如iPhone采用的麥克風和揚聲器都經過了防RF設計。
電路噪聲主要是指電子設備的白噪聲,基本來源于熱噪聲和散粒噪聲兩類,其中熱噪聲主要來源于無源器件,例如電阻的電子布朗運動,而散粒噪聲則來源于有源器件,例如半導體器件的電子發(fā)射不均勻性。
“嘶嘶聲”是常見的電路噪聲,類似于高斯白噪聲,理論上存在于任何電子器件,但是數(shù)字器件的頻率較高,超過了人耳可聽的20KHz,所以我們聽到的“嘶嘶聲”主要還是來源于模擬電路,比如運放和電感更容易產生“嘶嘶聲”。需要說明一下,電感產生的“嘶嘶聲”的原因更加復雜,還要考慮交變電流的影響,有些設備“嘶嘶聲”的來源主要就是電感,例如很多質量不太好的充電器。
為何iPhone 7有“嘶嘶聲”?
根據(jù)上面的分析,iPhone 7的“嘶嘶聲”應該不是硬件設計的缺陷,而且和CPU的關系也不會太大,CPU是高頻器件,很少會集成模擬電路。至于CPU的負載較大時候才出現(xiàn)這種聲音,很可能是與功率或者溫度有關,熱噪聲的產生就和溫度密切相關,當功率增大的時候聽到“嘶嘶聲”的概率也更高,特別是對一些質量不好的電子器件。i
Phone 7的“嘶嘶聲”最大的可能還是來源于其中的運放、電感等模擬器件,這些器件在手機中大量使用,包括了電源管理、攝像頭電路、麥克風電路和揚聲器電路等等,雖然僅憑現(xiàn)在的資料還很難定位故障原因,但是估計問題不會太過嚴重,應該還是iPhone 7的某些電子元器件的質量不達標導致的小規(guī)模事件。
事實上供應鏈的質量管理是所有硬件廠商頭疼的事情,一部手機上的元器件數(shù)量龐大,而且大部分元器件只能進行抽檢,這就無法做到100%的器件合格,即便著名的大廠也是這樣。
硬件設備的可靠性即便設計上沒有缺陷,但是若器件的可靠性不過關,哪怕就是單個部件都有可能造成嚴重后果,從事硬件的廠商處處是坑,也是國內很多互聯(lián)網企業(yè)無法做好硬件的主要原因。