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[参考译文] TLV320DAC3100:音量改变时耳机音频失真

Guru**** 2478765 points
Other Parts Discussed in Thread: TLV320DAC3100

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/814087/tlv320dac3100-headphone-audio-distortion-when-changing-volume

器件型号:TLV320DAC3100

我使用 TLV320DAC3100通过扬声器和耳机播放一些48kHz I2S 音频。 遗憾的是、每当我通过 DAC 数字音量增益或模拟衰减调节音量时、我都会听到奇怪的"咔嗒"声。 以下是我的初始化寄存器设置(遵循 TI 编解码器控制软件转换):

编号----------------------------------------------------------- 选择 PAGE 0
宽30 00
# s/w 复位
> 01
# PLL_CLKIN = MCLK、CODEC _CLKIN = PLL_CLK
W 30 04 03
# PLL 上电、P=1、R=4
> 94
# PLL J=7
>07
# NDAC 已通电并设置为2
宽30 0b 82
# MDAC 被加电并设置为7
> 87
# DOSR [9..8]= 0
> 00
# DOSR [7..0]= 128
> 80
#模式为 LJF、字长为32
w 30 1b f0
已选择# PRB_P25
W 30 3c 19.
# DAC =>通过引脚禁用进行音量控制
宽30 74 00
# DAC => DRC 禁用、TH 和 hy
宽30 44 00

编号----------------------------------------------------------- 选择第1页
宽30 00 01
#去爆音、上电= 1220ms、步进时间= 3.90ms
宽30 21 4e
# HPL 和 HPR 已通电
宽30 1f C2
# LDAC 路由至 L_AMP、RDAC 路由至 R_AMP
宽30 23 44
# HPL 取消静音并增益1dB
宽30 28 0e
# HPR 撤消静音并增益1dB
>0e
#静音 D 类驱动器、设置增益= 24dB
>18
# HP 共模电压1.65V、HPL 和 HPR 加电
宽30 1f D4
#断电 D 类驱动器
宽20 20 06
# HPL/HPR 模拟音量增益0dB
宽30 24 80
> 80
# D 类扬声器模拟音量静音
宽30 26 7 f
# MIC BIAS POWERDOWN
宽30 2 e 00

编号----------------------------------------------------------- 选择 PAGE 0
宽30 00
#加电 DAC 左右通道(软步进2样本)
宽30 3f D5
# DAC => 18 dB 增益左侧
宽30 41 24
# DAC => 18 db 增益右侧
>24
#撤消 DAC 左右通道的静音
> 00

音量控制由 w 30 24 xx 和 w 30 25 xx (模拟) 或 w 30 41 xx 和 w 30 42 xx (数字)完成。

一些试验和错误发现:

1) 1)如果通过 w 30 3f d6禁用软步进、改变音量将导致"zzz"类型的噪声、而不是"咔嗒"噪声;

2) 2)如果通过 DAC 静音/取消静音来保护音量更新(w 30 40 0c 音量变化 w 30 40 00)、音频失真效应将变得更柔和、但在音量较高时仍然明显;

3) 3)我在 TI ACEV-1B EVM 上测试了相同的初始化脚本、在通过电位计调节音量或拖动编解码器控制软件 UI 上的音量栏时、可以听到类似的噪声;

是否有人能告知我的初始化设置有什么问题? 如何在调节音量时避免音频噪声? 谢谢。  

  • 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。

    您好、Sean、

    欢迎使用 E2E、感谢您关注我们的产品!

    我对您在帖子中提到的寄存器设置有一些评论。

    -您似乎正在使用左对齐模式。 EVM 板只能在您从 PC 发送音频数据时使用 I2S 模式。 可以尝试 I2S 模式吗?

    关于您使用的时钟设置、您是否考虑 MCLK = 12.288MHz、对吧? 如果是、您可以尝试使用 MCLK = 12.288MHz 时的建议值吗? PLL 关闭、N = 1、M = 2、DOSR = 128?

    如果您对此有其他看法、请告诉我。

    此致、
    Luis Fernando Rodríguez S.

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    您好、Luis、

    感谢您的回复。 以下是我的新发现:

    1) 1) 在我们的应用中、DAC3100在 LJF 模式下使用。 当我将此初始化脚本加载到 EVM 并检查寄存器检查器时、如果我在播放一些 YouTube 测试音时手动将其更改为0xf0 (LJF 模式32位字)或0xc0 (I2S 模式32位字)、它会自动设置 P0/R27 (0x1b)= 0x00 (I2S 模式32位字)、 我可以听到耳机发出的尖锐噪音、因此 EVM 在0x00时工作正常;

    2)我们的音频源由 FPGA 生成、我已经与 FPGA 工程师核实了 I2S 音频 MCLK = BCLK = 3.072MHz 和 FS = 48kHz。 尽管如此、我在 PLL 关闭、N=1、M=2和 DOSR=128的情况下测试了您的建议、我仍然可以听到音频、但它不像我之前的 PLL 打开设置那样响亮和清晰、当我调节音量时、可以听到类似的噪声;

    3) 3)在具有命令记录的 EVM 中进行音量调节测试后、我注意到音量以非常小的阶跃变化(仅寄存器递增/递减1)、我更改了应用代码以执行类似的操作、即、我不是直接将音量寄存器设置为目标值、 我正在写入它、它从当前值递增/递减、直到以10ms 周期运行的线程中的目标卷。 这种方法消除了"咔嗒"声问题、但音量改变时会出现某种"zizi"声、音量越高、可以听到的声音就越明显。 我还尝试使用"静音->更新->取消静音"策略、但在取消静音时会出现不可接受的音频不连续性以及轻微的"噼啪"效应。

    4) 4)我与 EVM 比较、当我快速拖动音量滑块以一次调整几 dB 时、我还可以听到耳机发出类似的"zizi"噪音、 但是、如果我以很小的步长拖动它非常慢(每次变化小于1dB、并且不连续调整)、则在播放一些测试音时相对清晰。

    那么、现在我的问题是、这种音量变化噪声对于 DAC3100是不可避免的吗? 还是与电子电路板设计有关? 我真的想知道其他人如何使用 DAC3100实现干净、清晰的音量控制? 谢谢。

    此致、

    肖恩

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    您好、Sean、

    感谢您提供您的最后观察结果。

    为了减少这种噪声现象、我有一些建议。 通常、TLV320DAC3100没有这种问题。

    -在使用第0页/寄存器63的软步进算法时、您是否有差异、该算法配置为每两个采样周期一步?
    -您是否已尝试在第1页/寄存器33中增加驱动器斜升步进时间?
    -耳机输出端是否连接了电容器? 是否可以降低设计中的输出电容?
    -您是否尝试使用其他处理块? 您是否可以尝试使用与您所使用的类似的另一种方法?
    -您是否在第1页/寄存器44的帮助下尝试提高 DAC 性能?

    请告诉我您的观察结果。

    谢谢你。

    此致、
    Luis Fernando Rodríguez S.

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    您好、Luis、

    感谢您提出更多想法。 以下是我的测试结果:

    1)软步进有助于降低噪声效应(2个样本优于1个样本优于1个样本优于1个样本);

    2)已尝试全部4个驱动器斜升设置时间0ms、0.98ms、1.95ms 和3.90ms、对音频噪声无影响;

    3) 3)我们在耳机输出端使用47uF 交流耦合电容、根据高通滤波器公式(f = 1/(2*PI*R*C)、还有一个与耳机并联的10k 充电电阻、 较低的电容会将截止频率设置得太高、我们将失去一些音频质量、电子工程师不想将电容更改得太低;

    4) 4)我已经尝试 PRB_P1、P11和 P25、没有发现差异;

    5) 5)我尚未尝试提高 DAC 性能(P1/R44)、但无法认为这将消除音量变化时的噪声;

    总之、当模拟音量高于-10dB 时、我们的电子工程师发现扬声器输出存在一些其他音频问题。 我们将联系当地经销商以获得 FAE 支持、并尝试共同解决所有音频问题。

    此致、

    肖恩

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    您好、Sean、

    感谢您的反馈。

    您能否告诉当地 FAE 让我加入所有电子邮件链、以便在需要时提供额外支持或测试?

    此致、
    Luis Fernando Rodríguez S.

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    您好、Sean、

    您对此问题还有其他看法吗? 您是否了解了其他内容?

    此致、
    Luis Fernando Rodríguez S.

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    您好、Sean、

    我将通过电子邮件继续提供支持。 我现在将关闭此 E2E 主题、并在几分钟内通过电子邮件回答您。

    此致、
    Luis Fernando Rodríguez S.