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[参考译文] TAS2563:仅在某些输入电平上具有高 THD %- 60Hz 时的奇数峰值

Guru**** 2470720 points
Other Parts Discussed in Thread: TAS2563

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/audio-group/audio/f/audio-forum/1553577/tas2563-high-thd-on-certain-input-levels-only---odd-peak-at-60hz

器件型号:TAS2563


工具/软件:

您好、Ivan & All、

首先,有更全面的文件,但由于这与一个项目是保密协议,我不能在这里分享它们。 但请直接通过我的电子邮件地址与我联系、我可以将其共享。

我负责处理 TAS2563QFN 实现方案的电放大器测量。 我测量扬声器驱动器的频率响应 THD +-使用 aplay 命令播放设备 Linux 系统的测试信号。 不过、通过 USB 连接到我的 Windows 计算机时、我能够在 EVM 上重复该相同问题。

在我们正在使用的客户设备上、我们以奇怪的方式遇到了较高的 THD %:

如果输入信号介于–15dBFS - 0dBFS 之间、则 THD %约为 2%
当输入信号变小时、在某些频率下、THD %会逐渐增加到接近 10%、低于–15dBFS
THD %在–27dBFS 时突然消失并降至 1dB 以下。

如果我检查 THD 结果发现 THD dBV、我可以看到存在某种恒定电平干扰、当输入信号达到大约–27dBFS 时会突然出现这种干扰。 由于主信号更静默、因此我可以在较低电平下看到更高的 THD %。

我的测试信号是正弦扫描、本质上是从 20kHz 开始并在 34 秒时间内降至 10Hz 的时间内与时间同步的正弦扫描。


尽管高通滤波器的频率高得多、但如果我改用 MLS 噪声、我会在 60Hz 时看到非常奇怪的峰值。 同样、当输入信号约为–27dBFS 时、该峰值将消失。

就像我提到的、我能够对 EVM 板和 4 欧姆电阻器重复此问题、使用.ppc3、没有根据我们扬声器驱动器所需的参数配置智能低音以外的任何其他配置。

在下图中、我介绍了我使用的测量设置、也介绍了所附的.ppc3 结果。 外部实验室电源接地/VBAT 并提供 5V 2A 容量。

我是赶时间这样做的、因此输入信号似乎在–8dBFS 附近出现削波、因此我没有显示这些结果。 我的器件的实际设置已以相同的–8dB 衰减、以避免这种削波。 有趣的是、这不会以任何方式影响–27dBFS 的转角点。

图例如下所示:

灰色–9dBFS
绿色–12dBFS
黄色–15dBFS
橙色–18dBFS
蓝色–21dBFS
紫色–24dBFS
青色–27dBFS
红色–30dBFS

e2e.ti.com/.../SmartBass-Only-For-TI.zip


上图:通过 4 欧姆电阻器从–30dB FS 至–9dBFs 进行正弦扫描。 频率响应

上图:通过 4 欧姆电阻器从–30dB FS 至–9dBFs 进行正弦扫描。 THD %

上图:通过 4 欧姆电阻器从–30dB FS 至–9dBFs 进行正弦扫描。 THD dBV

上图: 通过 4 欧姆电阻器实现–30dB FS 至–9dBFS 的 MLS 噪声。 频率响应

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    我再次尝试使用全新的.ppc3 配置、默认设置没有变化、测量的 MLS 为–9dBFS、–26dBFS 和–27dBFS。 峰值从 0dBFS 一直到–26dBFS、然后完全消失。 哪些算法会在–27dBFS 时关闭?

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    你好、Mikko、

    该 60Hz 正弦音是用于 IV 检测实时测量的导频音。 在极低的输入信号下、音调被禁用、因为不需要保护、并且可能导致播放内容振幅较低。

    如果您在 ROM 模式下进行测试、则不会显示此 60Hz 音调。 您可以在“Device Control(设备控制)“面板的右上角下拉列表中选择“ROM (ROM)“模式。 请注意、如果返回到“调优和音频处理“面板、器件将返回调优模式、60Hz 音调将返回。

    此致、
    -伊凡·萨拉扎尔
    应用工程师

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    Ivan、

    感谢您发送编修。我们会重新检视您的建议。

    好的、也许我在这里错过了一些东西、并犯了一个新人错误。
    我认为 ROM 模式不包含激活的“调优和音频处理“模块。
    因此、如果在 ROM 模式下完成终端系统集成过程、则会禁用智能低音、EQ 和其他功能。
    我错了吗?


    其次、这种 IV 感应是智能低音保护的基本功能、对吧? 智能低音无法禁用?

    第三、60Hz 引导音到底有多高? 在默认设置下、只需将 Smart Bass 高通滤波器调整为约 20Hz、我可以看到导频音高于基频信号。 您可以看到 MLS 响应的下半部分如何变成 Mush、这通常表示 THD 较高。

    在这种情况下、似乎并非如此、但我们可以看到低端测量存在一些异常
     


    然而,我也测量了 THD + N。 我通常不测量,如在 Audiomatica CLIO 14X 我使用,这种测量是非常慢,超过 15 分钟/扫描。 我们可以看到很大的非谐波失真。 以下测量是使用–24dBFS 输入信号完成的。 我必须将 THD %比例更改为 100%、才能使 THD + N(红色)适应屏幕。

    总而言之、我们的 ODM 制造商担心中低功率的高电气 THD、这会对扬声器驱动器产生长期影响。 是否有方法可以在保持音频调优算法处于活动状态的情况下摆脱干扰?

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    我还根据–12dBFS 输入信号测量了 THD + N。 查看 THD + N %、它大约为 8-9%、这是一个很差的结果。

    将 THD + N 视为 dBV 时、两次测量中都存在相当多的静态噪声。 在此中、红色/橙色为–12dBFS、蓝色/紫色为–24dBFS 输入

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    你好、Mikko、

    扬声器保护、EQ、DRC 等处理特性未在 ROM 中启用、这是正确的。
    在终端系统集成过程中、无论您在访问终端系统集成面板之前设置了何种模式、您仍需要选择调优模式或 ROM 模式。

    TAS2563 中不存在智能低音功能、我假设您指的是扬声器保护? 还是 PBE(心理声学低音增强)?
    扬声器保护功能需要导频音。 如果您不需要扬声器保护、但仍希望使用其余功能 (EQ、DRC、PBE、DEQ)、则保护算法可以设置为前馈模式、以便不再使用导频音。 否则、如果您认为导频音的较低频率有益、则可以将导频音调低至 16Hz。 对于这两项调整、我们都必须在 TI 中进行更改并发回 PPC3 文件。 请告诉我、我可以提供帮助。

    导频音的振幅为 187mV。

    通常、使用 ROM 模式测试电气性能、因为这是放大器的纯模拟性能。
    添加扬声器保护和任何其他处理(如 EQ 或 DRC)都会影响失真测量、因为输出不再 跟随 输入信号。

    此致、
    -伊凡·萨拉扎尔
    应用工程师

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    尊敬的 Ivan:

    一如既往,非常专业的答案!



    哦、对不起我的混淆。 你是对的、我是说保护扬声器。 我对菜单“Smart Amp“的命名感到困惑。

    187mV 的导频音振幅听起来很有趣的数据、因为在我基于扫描的测量中、它看起来要高得多。 转换为 dBV、187mV 将为–14.6dBV。

    为了进行测试、我创建了新的.PPC3、除了“Smart Amp“菜单下的默认设置外、我还将高通滤波器调整为 450Hz。
    作为输入信号、我使用了 4kHz Sinewave 和–10dBFS、并在 CLIO 中使用了 TrueRMS 仪表功能。 选择–10dBFS、因为它似乎与输出中约 2Vrms 相关。




    使用 200Hz 低通模式测量时、我发现导频音和电平与您所说的非常相似。 我也尝试了应用白噪声,多音调和 MLS,测量结果是非常一致的。  


    我必须承认、我还有些不知所措、为什么扫描或基于 MLS 的测量结果要高得多。

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    否则、如果您认为导频音的频率较低会有好处、则可以将导频音调低至 16Hz。 对于这两项调整、我们都必须在 TI 中进行更改并发回 PPC3 文件。 请告诉我、我可以帮助解决此问题。

    是的,我认为这是一个伟大的主意!

    我想尝试前馈模式来了解它的行为。 我知道我不会将我们的扬声器驱动器推向极端、因此始终可以针对低端进行更保守的调优、以使事情保持更好的控制。

    发送此消息后、我将尝试通过私人消息与您联系、以便我可以将我们的.ppc3 文件共享给您。

    感谢您的帮助!

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    你好、Mikko、

    好的、我将通过私人消息与您联系以进行 PPC3 文件编辑。

    此致、
    -伊凡·萨拉扎尔
    应用工程师