电路功用与优势
图1所示电路是一款低成本、高功能SOUNDBAR体系,可接纳模仿立体声音频信号作为输入,一起还能输出最多8 通道音频,并独自处理每通道的信号。该电路十分适用于小型扩展插口和便携式媒体设备。该电路具有低功耗和高作业效率,不会下降音频质量,还能驱动耳机,而无需额外元件。
ADAU1761是一款低功耗、立体声音频编解码器,集成数字音频处理(亦称为SigmaDSP®),具有两个ADC,可接纳两个音频通道,并运用集成式SigmaDSP®内核对其进行数字处理。
SigmaDSP处理器针对音频运用优化,运用方便的SigmaStudio 开发软件可加速开发速度。运用串行接口, ADAU1761的输出可发送多达八个数字音频数据通道至输出放大器。 ADAU1761答应每通道处理不同的音频信号,如针对特定扬声器装备调谐的音量操控、自定义均衡、滤波和空间化作用。 ADAU1761处理模仿音频,并将其转化为数字格局信号,驱动 SSM2518功率放大器。
SSM2518是一款数字输入D类音频功率放大器,可运用每通道2 W的接连功率,将两个音频通道输出至4 Ω负载。 SSM2518的通道映射功用答应挑选接口中可用的特定通道来输出信号。这一功用使其成为环绕声运用的抱负挑选。
图1. 运用ADAU1761和SSM2518的SOUNDBAR体系(原理示意图:未显现一切衔接和去耦)
电路描绘
该电路有两个首要模块。第一个是音频输入和处理模块,由 ADAU1761组成。第二个是输出放大器级,由 SSM2518组成。
音频输入和处理
ADAU1761的输入途径可一起接纳两个通道的单端或差分音频信号。输入信号发送至 ADAU1761的DSP内核进行处理。运用ADI的SigmaStudio软件,可树立音频信号途径和处理算法。SigmaStudio的内置库答应将不同的处理模块添加到信号流中。一旦完结编程,用户便可彻底操控不同的模块(如音量操控、均衡器和滤波器)。该软件可加速开发进程,答应规划人员经过易于运用的图形界面快速测验并调试算法和装备。
D类输出放大器
SSM2518D类音频功率放大器可接纳串行数据,履行数模转化,并驱动扬声器。每个 SSM2518都可运用每通道2 W的接连功率,将两个音频通道输出至4 Ω扬声器。该电路运用了 4个 SSM2518,可输出8通道音频。通道映射功用让每个 SSM2518都可自接口输出两个通道的信号。有了这项功用,每个 SSM2518都可输出不同通道信号。
I2C拜访与装备寄存器
ADAU1761 和 SSM2518都集成内部寄存器,需装备后才可正常作业。 SSM2518具有地址引脚,仅答应两个器材在I2C 总线上具有共同地址。4个 SSM2518器材经过驱动其间一个器材的ADDR引脚至高电平,一起坚持其他三个器材为低电平完结装备(也可驱动一个器材至低电平但坚持其他器材高电平)。微操控器或主机运用I2C接口装备该器材的寄存器。具有共同地址的器材现在可以与总线通讯,并装备。在其他三个器材上重复此进程。可运用体系操控器进行地址操控;体系操控器操控地址引脚的逻辑电平。
串行数据接口
串行数据接口运用I2S或TDM兼容数据流传输音频数据。传输的信号包含位时钟(BCLK)、帧时钟(LRCLK)和数据 (SDATA)。 ADAU1761装备为主机,用作BCLK、LRCLK和 SDATA的信号源,发送信号至 SSM2518。器材有必要同步主机时钟MCLK才干正确作业。一般选用12.288 MHz晶体振荡器作为主机时钟。 ADAU1761 和 SSM2518的片内频率乘法器/分频器可发生需求的内部时钟。时钟和信号线路有必要遵从特定的布局防护办法。有必要考虑 ADAU1761 和 SSM2518的内部%&&&&&%,以坚持时钟和信号的完整性。或许需求运用
缓冲器来避免负载效应。
串行数据信号可装备为I2S、TDM-4或TDM-8以便分别在每个音频帧内搭载2/4/8路音频通道。
输出噪声电压和信噪比功能
为了丈量输出噪声电压,可将输入接地或端接恰当的阻抗,并在放大器输出端丈量输出电压。运用A加权滤波器,可在22 Hz至22 kHz带宽内完结电压丈量。一切8个通道的均匀丈量噪声为66 μV rms。在一切通道中,以2 W输出和 4 Ω负载为参阅的信噪比大于90 dB。
输出功率和失真功能
输出功率和THN+N可经过施加纯音输入,并在放大器输出端运用音频分析仪测得。运用1 kHz正弦波作为输入时,该电路在2 W额外输出功率下具有低于1% THD+N的杰出功能,如图2所示。
图2. 输出功率和THD+N与输入电压的联系
频率响应功能
经过向输入端施加一个固定电压电平的纯正弦波,一起在 20 Hz至20 kHz音频频谱范围内扫描频率,即可测得频率响应。电压在输出端丈量,并与1 kHz参阅电平作比较。1 kHz 时的输出功率设为2 W。数据显现不同频率下的输出改动小于±0.5 dB。频谱范围内的THD+N相同小于1%,如图3所示。
图3. 输出功率和THD+N与输入频率的联系
常见改动
本电路还可选用其他SigmaDSP处理器经过I2S/串行数据端口进行设置,一起支撑TDM。依据详细运用和用户的要求,可用 AD1940、 AD1941、ADAU1401A、 ADAU144x 和 ADAU170x系列器材代替 ADAU1761。一切器材均支撑串行数据输出和8通道TDM,但存储器尺度、处理功率和输入/ 输出接口各不相同。 ADAU1461的功用与 ADAU1761相同,但前者经过轿车运用认证。
ADAU1761还可处理模仿差分音频信号,并可输出至放大器。若用户仅需运用2个或4个通道,则可修正该电路,移除剩余的剩余的SSM2518器材,并改动寄存器装备。 SSM2519 和 SSM2529 可代替 SSM2518运用。这两款代替器材均为数字输入D类放大器,支撑TDM,但每个器材只要一个输出通道。