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

4 {) w- G/ F+ X# F9 b2 w

. G) @1 X6 n9 O& N4 P9 }; V

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，
' C( Q( m, P; `# `. H& F4 H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

Csec 发表于 2024-9-9 18:07
% V' a( b/ [6 _附上完整部分的原理图如下：

1.功放输出部分

訊信號回環前需要做什麼處理？
5 l: j5 s: S+ @, h6 O; {/ d0 ^, s4 z# H5 r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）。
& _$ }, r( n7 y  E% a
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。
  

' b0 M$ k: X9 |+ E% p3 P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
  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：
  & h  E) V4 ^; |6 D! c% z1 / (2π x 10KΩ x 1nF) = 15.91KHz
  % _. g2 U1 a+ c

% j2 A" r4 c; \" |仿真驗證
野樓梯失敗史（LTSpice）仿真結果如附圖。
4 \3 ]$ ~3 f4 a4 g1 h' 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。
  5 }/ T; P* R; I/ O/ X* o& A- v

+ ]) Y" d/ E0 a3 S8 K
( W4 n5 H' _, s. g) s7 R8 F- j0 m
3 F0 g6 A* F3 p6 u; d$ u! t) S5 V# r

超級狗

' G. |6 G! r! a
. b8 K; v+ E1 j( D$ {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：
  ?2 q. s" D. }7 q: J

• 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！
  

1 U7 N% j5 p9 U+ a/ T% [6 q( ~你至少做一下推測，我會給詳細且滿意的答案。

2 S6 \- b+ a" ?( K  p4 H

Csec

超級狗 发表于 2024-9-9 09:37
; a" p" o5 `7 }& G! [0 C% i4 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！
# p8 B, M1 ^9 ]
( z# ?# L( B; z. v. j6 W提示：

' |' Q2 a  J$ T' S' f- Q( a. U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！

# a! i' @+ X5 G( i- k; E提示：

附上完整部分的原理图如下：
. ?7 b* d( c: \. f7 e( q# k3 i
1.功放输出部分

8 W; l# M/ p8 _
3 L7 z( Z! m( L0 j+ ?

2.loopback部分

. o+ i$ `9 V  R& V5 F! R

3.接回主控部分

& \5 W* w$ C" n" L, p
3 X) [& E+ z7 c2 @

19960609ai

感谢分享。。
7 [. o3 t- ]. D2 T

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？
& X/ S6 d+ S' Q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
) a6 {3 _1 a& o( L0 x* P2 A& a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

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。
' {7 T: j4 C' U% [% ^
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）。
2 |: O/ {1 C* D+ h1 ?

4 B. U" \$ e) p- m* q

yhg-cad

这个是RK的DEMO上的吧，回采喇叭输出信号的

金志峰

/ h# @; N% s$ t( X9 n: v@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