无线充芯片方案商：菲诺克科技分享如何解决无线充的噪音问题
音频噪音是无线充电中常见的问题。市场上的的方案都存在这个问题，只是噪音大小问题。
客户关心这个噪音的原因在于如果将无线充电放在床头给手机充电，在非常安静的环境下，如果有“tu, tu, tu”的噪音，有可能会打扰到客户睡觉。
常见的电路系统中的音频噪音来源
一、 来自线圈
二、 来自电容
来自线圈的噪音原因和解决
所谓无线充电，正如其名字一样是通过无线的方式来达到电力传输的技术。与常规的把电源线连接到手机上充电的方式不同，它只需将手机直接放在充电台上就能进行充电了。图1所示、「充电器（电力输出侧）的线圈中流过交流电而发生磁通量，该磁通量和智能手机（电力接收侧）的线圈相连接，流过感应电流。」利用这样的电磁感应原理进行充电。
无线充是通过高频的电磁场转换进行能量转换及电压调整。在工作时线圈会存在受力，产生轻微的振动，振动就会带来声音。这种情况调占空比的工作模式噪音较大，定频调压的效果好些。
来自电容的噪音原因和解决
在无线充电电路系统设计中，陶瓷贴片电容产生噪音的原因叫做压电效应。压电效应指机械能和电能之间的相互转化。对于特殊的晶体物质，如果外加对它施加机械应力，它形变和机械结构的破坏会产生净电荷，这叫正压电效应。反过来，如果晶体两侧施加一个变化的电场，它的形状也会发生变化，这叫逆压电效应。陶瓷贴片电容属于这种特殊晶体的一种，当电容两端的施加一个变化的电场，电容本身就会发生形变而产生机械振动，机械振动引起噪音。
很多情况下，电容本身的机械振动不足以产生很大的噪音。但电容焊接在PCB板上时，电容本身的收缩会引起PCB的形变和上下振动，这种振动会引起较大噪音。
噪音被人能听得到才能称之为噪音。人耳能辨识的噪音的范围为20Hz~20kHz。意味着，如果有噪音产生，电容两端电场变化频率必须在20Hz～20kHz范围之内。在无线充电应用中，哪里会有这个频率段的应用？通信频率！
无线充电系统中容易产生噪音的原因
我们来回顾一下无线充电的通信机制。
Qi规范的无线充电，常用两种通信方式。一种叫做ASK，幅度调制通信；一种叫做FSK，频率调制通信。幅度调制通过电压和电流的变化来传播信号，自然会引起电容两端的电场变化，是引起噪音的主要原因。这种通信机制主要应用于接收端RX给发射端TX发生信号。常用的机理如图2所示。
图2无线充电通信机制
· 传达信息的本质在于要让信号发生变化。就比如我跟你招手，你看到我的手在变化，就知道我在叫你。
· 接收端在传达信息时，会在接收端LC Tank两侧接入或者接出一组电容。
· 电容的接入或者接出会引起发射端LC Tank的等效阻抗发生变化。
· 等效阻抗发生变化就会引起发射端LC Tank里面的平均电流发生变化，以及电容和电感连接处的电压（Coil Voltage）发生变化。
· 这个变化的信号就会被采集和解调，并传到MCU当中。
· 整个变化的规律就写在WPC协议当中，MCU利用WPC协议来知道接收端到底告诉了发射端什么信息。
在图2中，发射端输入往往会接有输入陶瓷电容。LC Tank里面平均电流的变化往往会引起电容两端电压的变化。电容两端电压的变化就会引起陶瓷电容的振动以及噪音的产生。如果接收端通信电容越大，发射端发生的变化就越大，就越容易被解调，但反过来也会引起陶瓷电容的振动越大，噪音也就越大，这是一个不同参数之间的相互制衡。
图3WPC 幅度调制示意图
图3为幅度调制波形示意图【1】。WPC规定的通信频率为2kHz。因此它在输入端电容两端引起的电压变化主频为2KHz。这个频率恰好处在人耳最敏感的音频范围当中。
常见的噪音减弱办法
1. 陶瓷电容增加底部保护层。【2】
如图4所示。由于保护层厚度部分不会有压电效应，当焊锡高度不超过底保护层厚度，这时产生的形变对PCB影响较小，可以有效降低噪音。往往，高耐压的电容底部较厚，同时电容在不同电压下变化较小，产生的噪音相对较小。
图4加厚保护层
2. 附加金属支架结构。【2】
MLCC与PCB板隔空，把逆压电效应产生形变通过金属支架弹性缓冲，减少对PCB板的作用，有效的降低噪声。
图5带金属支架MLCC