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如何让语音芯片与功放芯片之间更好地配合让音效更好

一、摘要

随着社会的快速发展和人们日益增长的物质文化需求,人们人们的安全意识,让中老年人需要通过语音指导安全使用各种产品,使电气设备安装声音,增加了语音芯片、功率放大器芯片的市场需求。

二、音源

音源,即音色资源,分为两类。第一类是硬音源,电子乐器是最常见的呈现方式,内部硬体有巨大的声库支持,一般市场上最好的音色采样;第二类是软音源,应该在电脑上MIDI介面运行需要宿主软件的支持,常见格式是VST,由宿主载入使用,音色优劣仅由开发商采样水平决定,公平评价,优秀的音源能达到以假乱真的效果。

三、语音芯片

语音芯片是芯片的一部分,语音芯片IC,英文名叫:Speech IC ,与MCU配合则叫:Speechmcu 。中文也叫声芯片和音乐芯片。定义为:芯片内置少量存储空间,1Mbit--4Mbit,存储时间为40-160秒的,可由按键控制或MCU集成电路芯片控制,直接发声。目前,唯创知音有多种语音芯片:语音芯片具有触摸功能(WT2003H)、语音芯片具有语音识别功能(WTK6900G、WTK6900H等)、带录音功能的语音芯片(WT2000H)、带蓝牙功能的语音芯片(如WT2605)等。都有强大MCU语音芯片的能力。

四、功放芯片

1、功放的作用就是把来自语音芯片输出的DAC前级放大器的音频信号或弱信号放大,以促进扬声器的放大。功率放大器在一套良好的音响系统中起着重要作用。

2.功放电路中的变量是什么?

A、音源幅值大小(MP3格式、WAV格式等);

B、语音芯片DAC输出峰值大小;

C、耦合电路RC取值大小(RC后峰值为功率放大器芯片音频输入),其他C的值为104和105作为固定值(电容C的值与所需频率有关),然后通过调整电阻来确定功率放大器的输出功率;

D、喇叭阻抗和功率大小;

E、功放芯片增加是否为固定值(部分功放芯片增加可通过外部电路调节);

F、假设功率放大器芯片的电源值A、B、C、D、E点值固定后,为10%失真的标准最大功率输出。此时,降低功率放大器芯片的电源电压会使失真更大,导致音质差和波音问题。

G、如果功放芯片有开关控制,则需要MCU输出BUSY如果信号控制功率被释放和关闭,则功率释放的开启时间和关闭时间非常重要,主要是解决播放、播放、打开和关闭电源时产生的POPO”声音。

3.如何选择喇叭?

市场上的喇叭阻抗会有15%的误差。当我们调整适当的输出功率时,我们需要匹配最小的阻抗值,以实现功率放大器的一致性;喇叭功率必须为额定功率-在环境温度下持续一天 40度与标记的额定功率正常工作,不烧喇叭;

4.功放输出功率计算公式

首先,我们需要固定功率放大器的电源电压、增益、喇叭阻抗等参数;然后我们需要将1放入语音芯片中KHz正弦波音源,将软件设置为最大音量输出,然后通过示波器捕获语音芯片DAC脚输出最大有效峰值(有效声音部分);然后通过调整RC标准最大功率输出匹配10%失真;最后,计算功放的最大输出功率:

(功放输出峰值(V)/ 2 *0.707)2 / 喇叭阻抗

5.功率放大器输出功率验证

方法1:验证第4点所述环境下功放芯片的工作电流(瞬时播放最大值),U*I获得功率值,用第4点中公式计算的功率值减去U*I得出的功率值,如果为负值的话说明输出功率超出安全范围;还有一种情况下会出现负值,当RC值与当时的电压、音源和语音芯片相匹配DAC如果功放芯片的电源电压降低,输出下的最大输出功率将出现负值;

方法二:在第4点中所述的环境下验证,通过功放输出波形的失真情况判断是否失真10%。

方法三:采用失真仪测试验证;

五、音源、语音芯片与功放的关系

1.首先通过程序号将语音文件存储在语音芯片内部存储器中;

2.然后通过语音芯片输出语音文件;

3、然后通过RC输出适当的语音频段和音量;

4.然后通过语音芯片IO口输出BUSY在适当的时间控制功率释放和关闭,以解决POPO”声音;

5.最后,功率放大器推动喇叭输出人们想要的声音效果。

六、如何解决六POPO”声音

1、“POPO声音来自播音、播音、打开、关闭电源时产生的POPO电平瞬间变化。

2、“POPO分析和解决声音问题

t0~t1=20.8mS 、t1~t2=32.8mS(含淡入,与语音有关,30mS左右)、t2~t3=112.8mS(含功放使能时间104.4加静音时间) 、t4~t5=30mS(含淡出,与语音有关)

说明:

A、t0~t1按键触发至BUSY使能,程序耗时20.8mS;

B、t1~t2与t4~t5.语音淡入,淡出时间30mS,主要用于去除POPO由于淡入淡出时间不够长,声音没有功放使能(BUSY)控制下会有POPO”声;

C、要避免如果要避免POPO声音可以通过增加淡入淡出斜率或延迟打开功率放大器使能和提前关闭功率放大器使能来实现。主要缺点是功率放大器输出(声音)会滞后触发100~260mS;

D、

如图所示,BUSY当功放可以打开功放时,WT8673、WT8623、WT8002等功放芯片的相关数据基本相同。

七、语音芯片和功放芯片电路示例

标签: wt0040集成电路

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