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

/ }( M$ L+ C+ q; \


( S0 T6 J+ T# v
0 P) x" h& W9 W$ ?0 B/ J7 }

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- \+ D$ o5 V6 B+ g# F. q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
附上完整部分的原理图如下：
+ w" }+ f2 e* j+ S6 U0 s$ w* W. z
1.功放输出部分

/ M. s% }$ m) ^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）。
$ [. g9 N2 U6 }  O7 S- ~9 [
. e0 `& J& Z3 |: Y# Q3 E; k* r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。
  , r* \: W8 C# |% ~) S. W8 {- I

概略計算
: T* k, v9 h; M* A# c

• 兩個 L 型衰減器（L-pad Attenuator）串接後的總衰減量約為：
  1 g( L7 h1 A( Z, o. M( F2 ^10KΩ / (10KΩ + 15KΩ) x 10KΩ / (10KΩ + 20KΩ) = 0.1333
  & }% M0 o1 B. B. y7 l- F' K8 `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：
  , ~+ {  h1 B+ h1 / (2π x 10KΩ x 1nF) = 15.91KHz
  6 r1 i, O& y2 Z9 @

仿真驗證
野樓梯失敗史（LTSpice）仿真結果如附圖。
6 }' b4 L3 K( Y7 P7 P, P2 h

• 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。
  

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！

提示：
* V: l; P5 |8 G2 V: {

• 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！
  

! N/ c% z0 R  z$ a3 x% X% v你至少做一下推測，我會給詳細且滿意的答案。
' [  `/ I0 M1 k+ M5 D

) D3 ~4 D) |* N. k% c
6 I. t6 {# q* P! t4 E# r, `( z

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！
' [' I: M$ D, i9 j0 X
提示：

7 m. C3 s, B' i8 s, j$ G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！

提示：

附上完整部分的原理图如下：

3 s- i3 T3 r3 i: G1.功放输出部分
9 q4 j0 s) M' i6 t) [( D/ e
, I  B. P7 L0 h: ^" ~
+ Q& I2 g3 N' X6 Z6 q8 U" I
; K, ?# m7 }6 y6 F
2.loopback部分
( v" b- ]) ?. b% V- N" d8 ^% q
3 O8 `7 X# j6 W6 M5 b& V

3.接回主控部分
6 x9 \; k* l9 ^8 G' E9 }' `* Z
( i! l2 g9 w  r
9 ~; R4 S6 i8 ^# A  d* k

19960609ai

感谢分享。。
7 p5 F& i1 ^* y# A* x# [

msw139318

感谢分享

wistful555

优秀。。。

Csec

超級狗 发表于 2024-9-9 18:19
, H" U; O" n9 O% Q7 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
7 w9 i5 R- u6 q/ \" m- r

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 X- h2 x( O7 X; R9 s% P2 n谢谢您的解答，又掌握了一个新的知识点
4 t, Q4 v) s0 q4 r3 K: X

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。

8 G) n, u# ~8 x9 Y. R2 a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）。
" {7 E# b0 ]4 A9 J7 K
0 F4 G2 ^8 x8 t  E
- w3 f8 E# N$ q4 @/ Y" i* d

yhg-cad

这个是RK的DEMO上的吧，回采喇叭输出信号的

金志峰

! r) c, y& v' B$ T+ g4 j$ W) }
6 ?' l: K( i2 c@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