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？
. H! Y, a0 t% ]8 n8 cAMP1-Lout+、AMP1-Rout+是接的喇叭输出，AUDIO_AIL2、AUDIO_AIR2是接的主控音频输入
/ W, x, c6 M7 y
& q: O2 V" a8 m# p& a8 `


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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，
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

; q+ w1 \- S" i5 h& |

Csec 发表于 2024-9-9 18:07
3 s! e/ j! V& ]0 ]$ ^* G6 |附上完整部分的原理图如下：
- [3 V4 |" a+ ~/ U% m
8 P/ o/ R: Y# G# o% M1.功放输出部分

$ Q8 J- v6 e/ a/ G5 f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

• 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。
  & K% m) R, R+ n' I0 ~' t4 P

4 e, K) j) c7 a0 Z& A概略計算

• 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
  1 Q# r( c* U! ]7 G' ~' I$ v& {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：
  1 / (2π x 10KΩ x 1nF) = 15.91KHz
  

" F2 _" @& r# ~5 g  {/ [+ b" v' S1 e仿真驗證
) x! u, }& }9 }野樓梯失敗史（LTSpice）仿真結果如附圖。
8 p! {4 C) h$ J+ u1 E  |- g

• 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。
  

4 o8 I8 A2 O3 g& k
0 x' H7 ]0 l5 c+ `5 t7 W

超級狗

小弟在培養樓主思考的習慣，伸手要答案很快，但成長有限！
/ u- R9 k0 p8 R
提示：

• 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！
  4 s7 h* d/ e# ^+ l* i

7 v8 ]6 r. S8 I你至少做一下推測，我會給詳細且滿意的答案。
8 k1 v1 M0 y9 Q+ P% v# V6 ~


1 \1 j) [* ?( R

Csec

超級狗 发表于 2024-9-9 09:37
小弟在培養樓主思考的習慣，伸手要答案很快，但成長有限！

' w7 e8 j0 ?+ m提示：

1 c* a, Y" A* j1 \1 S2 S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
小弟在培養樓主思考的習慣，伸手要答案很快，但成長有限！
5 o6 ]0 E- i* S
& h9 A6 @2 l9 o; }$ N! A提示：

附上完整部分的原理图如下：

) }  H7 v5 X: ~3 s  H2 ~1.功放输出部分
' V# Q! S! n) M/ G7 b1 a

# J3 c5 ]5 r( r) U8 z5 D
* D: S, X. F( \1 O5 H
2.loopback部分
, m7 l. i: t# ^; n: V
7 y, f+ k" W. ?9 J9 c
3 O! m: o7 Q) e  f
# @' _. I! J5 u) u* m3.接回主控部分


# q9 ^# a8 ?! I# e+ f! C

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
訊信號回環前需要做什麼處理？
4 X! }* l) [. h- L/ I  c1 a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 ...

% g5 i8 b& @: w6 _# U8 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
# G! ]( m  h7 p8 D" ~: K; _+ {

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

3 z$ c4 ]5 N5 {. ?* N谢谢您的解答，又掌握了一个新的知识点
7 t. l3 a6 ?9 K. n7 ?

超級狗

樓主：
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。

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）。
* f: I: U; F. w. h# @. R  ~/ C

7 D* T$ v4 z2 e. E% s

yhg-cad

这个是RK的DEMO上的吧，回采喇叭输出信号的

金志峰

6 b0 H" q5 j' o0 n0 j; t4 N
& d! P9 c0 v" N0 z@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