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？
- j( @% f+ d6 h* g, wAMP1-Lout+、AMP1-Rout+是接的喇叭输出，AUDIO_AIL2、AUDIO_AIR2是接的主控音频输入
1 l6 K- ~# C- d8 V+ Z

4 x4 l) P8 T  D3 J$ u

1 ]. ]' N* s7 S) x7 H* d# r0 p

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

1 v% w  N& N" y# r5 A

Csec 发表于 2024-9-9 18:07
0 E. D3 H# y) u8 R! r- I: j附上完整部分的原理图如下：
: f6 F0 D0 l  R8 J3 Z
7 A( L$ v, v1 g: ?  b1.功放输出部分

2 R/ W  L' p# t+ ]* Z+ Y9 O訊信號回環前需要做什麼處理？
; |2 R- [5 l6 r, ?( r) {# i2 N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
5 c4 j1 L3 A0 a2 y' \

• 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。
  + N- g2 ~# s2 }1 p4 U) {

. u8 P* N! x( N8 s+ R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
  % S$ q2 I7 y8 t6 U3 d3 S3 L20log(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
  ( o  n$ w5 j  p( \5 t; ~

仿真驗證
9 C  J+ u) u7 p; r/ o! d( r野樓梯失敗史（LTSpice）仿真結果如附圖。
- z( s9 E* e- x9 D

• 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。
  % ^7 \: Q% F1 o0 D3 Q

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！
5 A) u9 w1 D1 c3 k3 @) 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！
  9 R! u1 |2 M' w. Y/ m; W

) Z, x1 [  \% v) ~你至少做一下推測，我會給詳細且滿意的答案。

' Y* C0 q2 L; ]& F
3 C" c" f$ X$ l$ [4 G7 A

Csec

超級狗 发表于 2024-9-9 09:37
7 r) k' s+ d; a- k0 s3 ^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：

: g( T0 \8 g' P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
( t3 p. |) H9 n0 q5 p- C3 q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 L) {  Y2 E. x5 [( W  x提示：

! ]! ^6 B* I4 m+ h2 l附上完整部分的原理图如下：

; x) t, H7 [% q" f! \+ h1 ~1.功放输出部分

$ [' S6 a: K: }# _# |

6 i# T. U8 D6 ], z2 ]- w, h8 J$ \
' K4 `; i$ U' L. J2.loopback部分

( N1 Q  P5 k, K7 b" m! T
7 \" ?( q3 x  m0 D3 H( G7 J! M
5 w( v( s. v+ b6 U  n: n; _% o: k3.接回主控部分

& ?2 N2 j, m5 b5 \' e

19960609ai

感谢分享。。
9 Y) ^7 e' Z% M, i

msw139318

感谢分享

wistful555

优秀。。。

Csec

超級狗 发表于 2024-9-9 18:19
; Z2 F) l; ^5 N% Q! X6 w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 ...

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

5 F5 K+ T* a1 W* F& y- C" J谢谢您的解答，又掌握了一个新的知识点
2 d2 ^) h$ h) |, t8 s: p4 k/ j

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）。
# \8 v* \4 Q$ e# l. @

yhg-cad

这个是RK的DEMO上的吧，回采喇叭输出信号的

金志峰

: G  D2 V$ B% p% K' D/ F: 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