音频信号回环短路电路分析

Csec

下面是一个音频信号回环电路，这些电阻容的功能是什么呢？
AMP1-Lout+、AMP1-Rout+是接的喇叭输出，AUDIO_AIL2、AUDIO_AIR2是接的主控音频输入
% p3 h8 A! M! j0 W

2 H5 A: x/ V$ B' b/ a- q- F* q
8 A( W( w1 G- r3 Z

金志峰

这个滤波电路不是用来预留调试的，一般在带有语音识别算法、语音唤醒的场景的产品上都可能用到，比如小爱智能音箱、天猫精灵之类的。这个属于模拟回采，回采中效果最好，其次还有数字外部回采和平台内部回采，
/ L/ `0 m2 n4 ~- Q! @2 P) V各家算法公司（科大讯飞、思必驰...）推荐的滤波电路和这个电路大同小异。

超級狗

& X  l) D/ S0 L% }8 V4 Y

Csec 发表于 2024-9-9 18:07
1 x6 p$ A2 a& u. x3 J% v# V附上完整部分的原理图如下：

1.功放输出部分

7 o  ?" q% M5 y( k9 W& F% S訊信號回環前需要做什麼處理？
輸入訊號很大，但芯片能接受的輸入訊號很小。回環前需要先做衰減，不衰減的話不是模擬輸入被燒掉，再不然就是輸入訊號造成飽和收到一堆噪聲，所以這電路可能是一個衰減器（Attenuator）。

電路分析
& a; H1 L+ N# X* b4 V

• 電路左右聲道對稱，所以我們只要分析一半就可以。（藍色框框所示）
• 兩個電阻串接，被稱為 L 型衰減器（L-pad Attenuator），效果等同於分壓電阻（Voltage Devider）。
• 電路可視為兩個 L 型衰減器（L-pad Attenuator）串接。（橘色框框所示）
• RC 並聯構成一個低通濾波器（Low Pass Filter），濾除音頻以外的噪聲。
  

概略計算
  y) C( u5 A; s4 K% ^* y) F, ^

• 兩個 L 型衰減器（L-pad Attenuator）串接後的總衰減量約為：
  10KΩ / (10KΩ + 15KΩ) x 10KΩ / (10KΩ + 20KΩ) = 0.1333
  20log(0.1333) = -17.5dB
• 10KΩ 和 1nF 構成的低通濾波器（Low Pass Filter）-3dB 截止頻率（Cut-Off Frequency）約為：
  + G- ]9 Y8 k/ S0 Q1 / (2π x 10KΩ x 1nF) = 15.91KHz
  

! F2 |- |$ i, A仿真驗證
野樓梯失敗史（LTSpice）仿真結果如附圖。

• 電路總衰減值約 -19dB。
• -3dB 截止頻率（Cut-Off Frequency）點約略在衰減值為 -22dB 的地方，此點頻率約為 16.24KHz。
• 野樓梯失敗史（LTSpice）仿真檔如附件。
  ' a; _. d1 C! M9 p2 d

超級狗

/ U, |0 P# B% D# A( V
小弟在培養樓主思考的習慣，伸手要答案很快，但成長有限！
7 m$ A* g& o" m0 {/ I5 Y( T
提示：
" Q4 b! R2 w# E* G# i7 A- y: w

• 音頻放大器的功放輸出要推喇叭，所以訊號會很大。
• 音頻放大器的模擬輸入，通常不能接受太大的訊號。
• 所以訊信號回環前需要做什麼處理？這樣應該猜得到這些 RC 是什麼用途了！
  

你至少做一下推測，我會給詳細且滿意的答案。


9 f- h  Z' \2 r- p+ z7 i
' ?! f( u6 W; [5 J

Csec

超級狗 发表于 2024-9-9 09:37
8 _$ o' Y" T+ ?2 {( ~5 b小弟在培養樓主思考的習慣，伸手要答案很快，但成長有限！
$ P7 @5 q! a8 a& }7 H" ]3 N
+ D/ N9 w8 |8 g8 _+ C) g提示：

我的理解，这些电阻做分压，然后采样回去进行检查，电容是用滤除高频的噪声，不知道对不对

Csec

超級狗 发表于 2024-9-9 09:37
; d: O7 w9 e- ^, }4 E' K* W小弟在培養樓主思考的習慣，伸手要答案很快，但成長有限！

提示：

附上完整部分的原理图如下：

1 |; K2 L5 X# O, `' U1.功放输出部分
5 v( \# x; A. Q9 f/ }
! s8 V* L& h1 x" t7 _6 i+ I' p
6 {0 e) n: G: L- _8 _+ c
" E" N2 f3 S3 X7 V% T
2.loopback部分



6 F& @7 i) K" W% w& A1 A0 ]3.接回主控部分
0 h! [5 b* o" W4 h/ t3 |- T: U

4 L7 w6 e5 L% U8 N0 X; E$ E) o. Z

19960609ai

感谢分享。。

msw139318

感谢分享

wistful555

优秀。。。

Csec

超級狗 发表于 2024-9-9 18:19
5 z7 V. b( t# r' f8 f0 V* ~訊信號回環前需要做什麼處理？
輸入訊號很大，但芯片能接受的輸入訊號很小。回環前需要先做衰減，不衰減 ...

: q2 a) U$ v- N$ {- h非常感谢版主的回答，又向前走了一小步，积少成多，继续加油

金志峰

含衰减的带通滤波器，用于某个音频频率区间的滤波，主要接在喇叭输出端进行声音回采，用在回声消除方面

Csec

金志峰 发表于 2024-9-11 00:14
含衰减的带通滤波器，用于某个音频频率区间的滤波，主要接在喇叭输出端进行声音回采，用在回声消除方面

谢谢您的解答，又掌握了一个新的知识点
! Z) x) {  C! O; D1 N. o5 w& t+ W

超級狗

樓主：
( v( E: x& I1 R0 p. H4 h( V& c小弟好奇一問，這個設計只是預留做回環測試，還是真的有實際應用需求。
- l/ A  v) T2 S4 t5 X
讓我想起多年前在養雞場工作時，曾經有一個客戶要求要能做通話錄音。在當時 Audio Codec 路徑切換（Switch）及混音（Mixer）功能不發達的時代，我們是曾經把音頻輸出再拉回輸入的作法。但我們是在進入功放前就回環了，所以不需要衰減電路（Attenuator）。
" t% _1 U# o# w9 V! C3 M  L8 U; k! p
* @6 e& [; g! q" e: Y

yhg-cad

这个是RK的DEMO上的吧，回采喇叭输出信号的

金志峰

: S. T5 J5 c8 L# W4 }6 ^
" b. c4 D3 ^6 N: W& v- Z# P" d@超級狗  "你可以直接講樓上那個在唬爛！^oo^ "      ，既然版主认为本人在唬爛，麻烦把我那个回帖删了吧，免得误导你们了