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？
7 Z, }$ l1 R0 ~' Q  ^AMP1-Lout+、AMP1-Rout+是接的喇叭输出，AUDIO_AIL2、AUDIO_AIR2是接的主控音频输入

5 r& Y" e0 ]! w  p( P. o  a  _1 R

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2 u) H* w0 q0 d- [+ x+ F* m

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，
( x) M3 }% g; Q/ {, e& `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

) u+ G: ^+ y5 m! P2 g7 v7 ?& @5 A

Csec 发表于 2024-9-9 18:07
附上完整部分的原理图如下：

1.功放输出部分

5 f. r# o* V) w9 r3 Y0 ]! [9 F  M訊信號回環前需要做什麼處理？
! n$ E1 ~1 o) R  U9 I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）。

! w3 q# y0 z) K電路分析
3 s. Z) a6 F. E, q  ~

• 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

• 兩個 L 型衰減器（L-pad Attenuator）串接後的總衰減量約為：
  $ m; F2 j3 ]5 _0 o" b10KΩ / (10KΩ + 15KΩ) x 10KΩ / (10KΩ + 20KΩ) = 0.1333
  1 w! y- o, A5 S8 e0 O4 n20log(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
  

仿真驗證
9 C3 B; ]' O' X) e* B: P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。
  - t( u3 j' h- M. A

7 ~' P! _. V# t7 u2 q! L0 W
7 ?+ l3 r" U. ]9 `4 V

超級狗

/ I: D: n0 l$ Q
0 y8 N* \. i, K7 v2 u( Y小弟在培養樓主思考的習慣，伸手要答案很快，但成長有限！

6 F( \. E8 V3 T- |* j$ {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！
  

你至少做一下推測，我會給詳細且滿意的答案。

+ q4 i. r( l6 y  Y) M4 n
+ |, }; b3 c* q# w5 v9 g5 \" c

Csec

超級狗 发表于 2024-9-9 09:37
4 f/ H+ |  J! v9 `3 o; p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 R2 d2 ?) W( Y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
7 U& C6 r! X8 g; g7 S

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：
- x; ^; I) W9 _: O+ N1 \* H- U
1.功放输出部分
, R# d, \$ f: w# u

& F( r* t8 C* ~0 f; l/ A

2.loopback部分
) Z0 p6 h& j0 G# Q, D: S7 E9 Y5 U& y

$ E5 q4 P  f/ k: e/ v: M; ~
8 E7 d6 }0 t  f" N" y* V- X  o5 d3.接回主控部分

19960609ai

感谢分享。。
8 \4 G: }- K5 f& r' A

msw139318

感谢分享

wistful555

优秀。。。

Csec

超級狗 发表于 2024-9-9 18:19
) d5 V5 Z8 I; A* J7 u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
' p, [6 D1 o, S7 f

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

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）。

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3 `  m" C. S: T* [. t3 n5 E- l# S) [# h. \

yhg-cad

这个是RK的DEMO上的吧，回采喇叭输出信号的

金志峰

2 w( f3 G0 R! e, z; I) d/ L1 B
$ H% W7 N9 Z& f: r, H0 r. `@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