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
! J# L+ N, p/ V
1 u9 ?- h- R' J( {! e
% g/ ]  l2 `5 n- H. D
0 h6 a; U% I6 w  G
4 }) D5 J: m& H
3 {% X3 p# S" y, `0 [8 N

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

3 {% j* p1 q; `" Q  y! E

Csec 发表于 2024-9-9 18:07
附上完整部分的原理图如下：
( A7 K& J( _/ m, G
1.功放输出部分

$ |! ]6 Q: Q) p8 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）。

; z- B$ K  Q7 N& c/ q0 Y8 i電路分析
- E6 ]4 W" c# a0 f0 p* n) ^" r

• 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。
  

4 R- f, M; X$ o概略計算

• 兩個 L 型衰減器（L-pad Attenuator）串接後的總衰減量約為：
  " y  I+ O# a& `/ V; O! K10KΩ / (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：
  1 / (2π x 10KΩ x 1nF) = 15.91KHz
  1 m8 A3 n! W  Y- c* W

仿真驗證
6 ~( E6 l5 I( j' V7 P野樓梯失敗史（LTSpice）仿真結果如附圖。
# L! m# o) c( @  ^6 R/ s3 x, H7 Y! f# r3 }

• 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。
  

) a' A# W/ u4 T" l8 P1 L. R5 E  u/ M
3 b# e- q1 h( Q# ~- v% |# M

超級狗

- m6 A  h' h3 t; O9 D# g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：
, w# \( B  l& v+ X! }, I

• 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。

' [: G& n9 I2 ?# u8 u9 S( N+ W/ u
$ r( J8 i6 _% w1 ?" M* J% F
0 D. V8 v/ h( }: l+ e1 B

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！
3 U$ M( Z; E: b7 z: z
: C: \  l4 @9 R2 g/ y提示：

& U% N/ _/ p7 F2 ^+ A8 t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
3 @) R1 v6 A) c, X3 X小弟在培養樓主思考的習慣，伸手要答案很快，但成長有限！

# z! x" e% Y, O# b提示：

* @' H5 Q1 Z% i6 O2 N- [附上完整部分的原理图如下：
, _) R2 I- u) t. ?7 X1 ^& {/ U
! z8 V' w. L7 x* |1.功放输出部分
! _- Y9 V0 g3 O5 s8 `% O, U

+ S' q5 B/ I: _, u, W! Z, C$ u
. G3 n4 d0 _/ x
, F1 H" L7 N/ J& G3 {/ [, i1 [# E2.loopback部分
  Y# P# y: A2 v1 ?7 }4 W6 d$ d


3.接回主控部分
  v" c; L7 c+ ^- H4 d: ]& \' g8 c% G8 y
) e4 Z! ^; X1 Q* k3 ^

19960609ai

感谢分享。。
  R2 P# [0 Z# E6 a" E

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 @2 k* s* A9 c% w1 o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
! Z& ~. i, Q+ b3 S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
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超級狗

樓主：
! v! K+ Q/ k3 X+ u. L& M. }2 F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。
" }$ ?- q' n9 W; c" X- C% |
( H6 [% ?9 H) T$ v3 W) e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）。
/ M) {: k- A5 ]) I. ~1 h; @

( y5 N2 F1 o4 ], p2 F

yhg-cad

这个是RK的DEMO上的吧，回采喇叭输出信号的

金志峰

. [+ t) F( v% }: K2 I; I3 x@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