iPhone 7噪音門：蘋果手機“嘶嘶聲”缺陷真相是怎么回事

來源:科學(xué)網(wǎng) 2016-09-19 21:24 http://m.xbkwei.com/ 海峽都市報電子版

怎么產(chǎn)生的“嘶嘶聲”？

　　電子設(shè)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(chǎn)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(chǎn)生，特別是射頻器件（手機的RF）會對周邊的模擬線路產(chǎn)生較大影響。

　　因此手機設(shè)計經(jīng)常要對高頻器件進行電磁屏蔽（金屬外殼），或者采用經(jīng)過特殊電磁屏蔽設(shè)計的元器件，比如iPhone采用的麥克風(fēng)和揚聲器都經(jīng)過了防RF設(shè)計。

　　電路噪聲主要是指電子設(shè)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(dǎo)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(chǎn)生“嘶嘶聲”。需要說明一下，電感產(chǎn)生的“嘶嘶聲”的原因更加復(fù)雜，還要考慮交變電流的影響，有些設(shè)備“嘶嘶聲”的來源主要就是電感，例如很多質(zhì)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(yīng)該不是硬件設(shè)計的缺陷，而且和CPU的關(guān)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(fù)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(guān)，熱噪聲的產(chǎn)生就和溫度密切相關(guān)，當(dāng)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(zhì)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(fēng)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(yán)重，應(yīng)該還是iPhone 7的某些電子元器件的質(zhì)量不達標(biāo)導(dǎo)致的小規(guī)模事件。

　　事實上供應(yīng)鏈的質(zhì)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(shè)備的可靠性即便設(shè)計上沒有缺陷，但是若器件的可靠性不過關(guān)，哪怕就是單個部件都有可能造成嚴(yán)重后果，從事硬件的廠商處處是坑，也是國內(nèi)很多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)無法做好硬件的主要原因。