[参考译文] TAS2505-Q1：观察到意外节拍声音

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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/1649082/tas2505-q1-unintended-tick-sound-observed

器件型号： TAS2505-Q1
主题中讨论的其他器件： TAS2505

TI 团队大家好、

我们目前正在研究采用 TAS2505-Q1 音频放大器的 STLA 数字仪表组项目。在蜂鸣音播放过程中、我们遇到特定的音频伪影（尖锐的“勾号“）、我们正在寻求配置指导、以在硬件级别解决此问题。

下面总结了我们的系统架构、问题以及我们到目前为止进行的测试。

1.系统和音频架构

SoC： R-Car Gen3 (m3N)
音频格式： 16 位 PCM（有符号，小端字节序）从 16kHz 单声道源转换为 44.1kHz 立体声 .raw 文件。
SSI / I2S 配置： 64 位帧（每个通道“ 16 位数据+ 16 位填充“）。
实际硬件时钟： 由于内部 SoC 时钟限制、我们测得的实际时钟与 44.1kHz 标准略有偏差：
- BCLK: 2.777777MHz
- WCLK： 43.402777 kHz

2.放大器配置

我们附上了完整的 TAS2505 初始化脚本 Amp_cfg.txt 供您查看。请注意、在播放之前、我们会立即将增益寄存器动态调整为以下状态：

页 0、寄存器 65 (0x41)： 0xE8
第 1 页、寄存器 46 (0x2E)： 0x00

3、问题描述与观察

在流式传输音频时、我们会在播放过程中听到尖锐的“嘀嗒“声。

我们执行了以下测试来隔离该问题：

Volume Boost： 我们 .wav 使用基于 Web 的音频引擎分析了 16 kHz 单声道源文件。在标准音量下、它完美地播放。但是、当对 mono 文件应用 150%的音量提升时、会出现完全相同的“勾号“。在测试我们的上采样 44.1kHz 立体声文件时、节拍会以 210%的速度提升。
FFmpeg 标准化（限制器）： 我们使用 FFmpeg 重新生成原始文件、应用数字音频限制器专门压缩恶意峰值（限制为 90%）、而不更改主卷。
- 结果: 在我们的集群上播放这个有限的文件完全消除了勾号。

我们需要您的支持人员来更详细地了解该问题、并尝试使用放大器中的某些配置找到解决方案。

感谢您的支持和见解。

3 个月前

0 admin 3 个月前

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嗨、Ahmed Alaa。

感谢您的详细说明。

似乎根本原因是数字削波/信号过载。

证据如下：

仅当音量升高 (150%→210%) 时才显示勾号
FFmpeg 限制器（90%压缩）完全消除了刻度
在升压→数字削波期间、16 位 PCM 信号超过最大值
削波波形会产生尖锐的高频瞬态→μ s“嘀嗒“声

16 位有符号 PCM 范围为–32768 至+32767。当提高 150-210%时、样本超出该范围、将被截断、从而产生因点击而产生的不连续性。

您能仔细检查一下吗？

BR。

魏秋。

0 admin 3 个月前

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尊敬的 Wei Qiu：

感谢您的答复。

原始音频文件非常干净、不包含勾号。我们仅提到了 150%基于 Web 的音量提升、因为我们将其用作 PC 上的诊断压力测试。通过在 Web 浏览器中将音量提升到 150%、我们特意将音频波形强制为数字削波（硬限制）。当我们人为地强迫文件在 PC 上剪辑时,产生的平顶峰产生了与我们从硬件中听到的完全相同的“嘀嗒“声。

在我们的系统中、我们通过 I2S 总线发送完全未升压（以标准音量）的音频流。

我们非常感谢您的指导、了解为什么会发生这种情况。您能否回顾我们之前附加的 TAS2505 配置顺序、看看导致此节拍的是错误的、缺失的还是配置错误的？

再次感谢您的支持。

此致。

0 admin 3 个月前

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这是我们针对 TAS 的 cfg。

e2e.ti.com/.../4341.Amp_5F00_cfg.txt

0 admin 3 个月前

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尊敬的 Ahmed：

我的配置建议是：

1.将 PLL D 值（寄存器 0x08）添加为 1600、以获得更高精度的 44.1kHz 时钟。如上图所示

2.//扬声器放大器音量控制 2：扬声器驱动器音量=+6dB ->+12dB
.reg = 0x30、
.data = 0x10、-> 0x20

上述修改有助于改善该问题。

此致

Kevin

0 admin 3 个月前

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您好 Kevin、

我尝试了建议的配置、但没有解决问题。

0 admin 3 个月前

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尊敬的 Ahmed：

我可以看到、节拍噪声是数字削波、因此配置不起作用、因为输入信号中发生削波、调节器件音量不会影响声音削波

Kevin

0 admin 3 个月前

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您好 Kevin、

那么、您建议在下一步检查什么？

0 admin 3 个月前

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您好 Kevin、

我使用示波器检查了从 SOC 到放大器的输出 I2S 数据、并检查了最大值、分别为 15403 和–16506、如图所示。您能检查一下并指导我们下一步要检查什么吗？

0 admin 3 个月前

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尊敬的 Kevin：

我们有一个激动人心的更新：我们发现音频“勾号“的根本原因、现在问题已完全解决。

在我们最后一个观察结果（我们捕获了最大 I2S 值 15403 和–16506）之后、我们发现 SoC 和放大器之间存在协议对齐不匹配。

SoC 正在以 左对齐 格式传输数据、但 TAS2505 进行初始化以符合标准 I2S 格式。

这正是导致问题的原因：

由于 I2S 预计在字选择 (WS) 边沿之后会有 1 个时钟周期延迟、因此 TAS2505 对数据采样晚了一点。
该 1 位偏移导致放大器丢弃最高有效位（符号位）、并将第 2 位读取为新的 MSB。
在我们最响亮的负峰 –16,506 （二进制:） 1011 1111 1000 0110,降低前导 1 和阅读 0 作为符号位强制一个严重的整数绕回。放大器将数据解释为 0111 1111 0000 1100、等于 +32,524。
这种从大负电压到大正电压的瞬时相位反转正是驱动扬声器“节拍“的原因。

更新 TAS2505 音频接口设置寄存器（页 0、寄存器 27）以匹配左对齐格式后、放大器现在正在读取真符号位。蜂鸣声以最大音量完美播放、无刻度或失真。

再次感谢您在我们调试过程中抽出宝贵的时间和提供的支持！

此致

0 admin 3 个月前

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尊敬的 Ahmed：

好捕获、1 周期时钟移位误差将导致两倍的振幅、请确保输入信号格式与放大器设置 100%匹配

此致

Kevin

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[参考译文] TAS2505-Q1：观察到意外节拍声音

1.系统和音频架构

2.放大器配置

3、问题描述与观察