在全雙工語音交互的系統(tǒng)中,功放的質(zhì)量是非常重要的,因?yàn)锳EC回聲消除對信號失真
是非常敏感的。音頻通路的整體諧波失真需要控制在5%以內(nèi)。
務(wù)必注意:規(guī)格書上的額定功率值,條件通常是THD=10%。
故功放的功率選擇按照喇叭額定功率的1.6~2.0倍是非常重要的。
部分功放具有動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)音量的功能,在智能音箱中務(wù)必關(guān)閉此功能,否則將影響AEC。
所有的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)都務(wù)必在AEC采樣點(diǎn)之前進(jìn)行,具體如下圖所示:
評價(jià)功率放大器主要從輸出功率,電源紋波抑制比(PSSR),總諧波失真加噪聲
(THD+N),關(guān)閉電流(Shutdown current),工作電壓(Power supply),還有功放的轉(zhuǎn)換效
率等指標(biāo)來評價(jià)。
輸出功率(POCM):反映功放的負(fù)載能力,指失真所限制的最大輸出功率,超過這個(gè)輸出
功率的電平,功放輸出將產(chǎn)生削波失真,對后端揚(yáng)聲器有很大損傷。
額定功率測試條件常規(guī)是THD=10%條件下。
電源紋波抑制比(PSRR):反映了功放對電源的紋波要求,PSRR 值越大越好,功放輸出
音質(zhì)就越好。
總諧波失真(THD):指一個(gè)模擬電路處理信號后,在一特定頻率范圍內(nèi)所引入的總失真
量。噪聲(noise)是指通常不需要的信號,由于熱或者其他物理?xiàng)l件產(chǎn)生
的在線路板上的其它電氣行為(干擾)。從THD+N 的定義不難看出總諧
波失真和噪聲越小越好。
不同封裝、負(fù)載、功率、頻率和電壓,THD是不一樣的,如下所示:
關(guān)斷電流(Shutdown current):關(guān)斷電流越小,說明在待機(jī)條件下的放大器功耗小。輸出
偏移電壓小有利于電池壽命的延長。
3. 功放參數(shù)測試
由于不同供應(yīng)商,尤其是國產(chǎn)廠商的功放參數(shù)是在不同測試條件下得到的,很難進(jìn)行對
比,因此在功放選型時(shí),需要根據(jù)目標(biāo)需求,將各家功放在同等條件下實(shí)測來判定。
測試內(nèi)容:輸出功率、轉(zhuǎn)化效率、靜態(tài)功耗等;
測試環(huán)境:
直流電源給功放DEMO板供電,能看到電壓和電流;
水泥電阻模擬揚(yáng)聲器(比如4R 或者6R或者8R等);
播放器提供輸入標(biāo)準(zhǔn)正弦模擬小信號(默認(rèn)模擬功放);
示波器監(jiān)測輸出信號幅度和 波形;
測試步驟:(以8R負(fù)載為例)
如上描述搭建好基本環(huán)境,播放器播放1kHz-3dB.wav文件;
將電壓調(diào)到目標(biāo)電壓Vin,隨時(shí)觀察Iin;
調(diào)整輸入信號幅度,示波器觀察輸出信號幅度Vout,確保功放的輸出功率在目標(biāo)功
率附近;
計(jì)算功放效率:E = (Vout/1.414)*(Vout/1.414)/8 / (Vin*Iin)
調(diào)整輸出信號,通過示波器觀察到輸出信號出現(xiàn)臨界截幅失真狀態(tài),記錄Vout;
計(jì)算功放最大功率:P = (Vout/1.414)*(Vout/1.414)/8;
去掉輸入信號,功放使能狀態(tài),看直流電源的電流消耗,為靜態(tài)功耗。
在專用軟件測試下,還可以測試出頻響。 |