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PCM1794A: IOUTL(R)输出的信号波形问题

Part Number:PCM1794A

Hi 

我的方案是使用CS8421对数字信号进行升频,然后输入到1794,因为一直没法解决音频动态在90dB左右的问题,所以前后进行了多次PCB的调整。在这版中,解决了之前版本存在的地线数模干扰问题,数模电源使用了双电源,模拟电源也使用了线性电源输入,但是依旧无法解决声音动态只用90dB的问题。偶然间看到一篇帖子,说IV转换的电容会影响信号,我便拆除了IV转换的反馈电容。用示波器结果测得1794输出的信号如下图,左右声道的正负输出都存在大量的100mvpp左右的纹波,IV输出的纹波更高到几百mvpp,1794电源输入端和接地的纹波都是正常的。

接着做了一些测试:

1. CS8421无信号输入,CS8421输出为24bit 44.1K的I2S数字信号,1794的MUTE脚连接至CS8421的SRC_UNLOCK引脚,状态为低电平,可以测得大量100mvpp的纹波。

2. 将外部数字信号输入到CS8421,并且输入的信号为静音,此时1794的MUTE脚为高电平,可以测得大量100mvpp的纹波。

3. 尝试把输入1794的DATA引脚接地,可以测得大量100mvpp的纹波。

4. 当LRCK或者BCK为低电平时候,1794输出的纹波基本等于电源纹波。

所以我的问题是,1794正常状态下输出的纹波应该是多少。如果100mvpp的纹波属于异常信号,可能导致的原因是什么,因为这个纹波是直接叠加在音频信号上,动态指标做不上去可能就是和这个纹波有一定关系。

谢谢!

1794输出的纹波

测量点

ming xia:

另外我又做了一个测试,调整CS8421的输出采样率,发现当输出频率调整为44.1K的时候,1794输出的纹波是最小的,当调整为132.3K,此时可以看到1794输出的纹波幅度明显增加。

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ming xia:

重新测试了,应该是自激导致的,因为移除IV运放后,1974输出的波形恢复正常。

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ming xia:

一直没搞明白是什么因素导致了动态范围限制在90dB,可以看到THD+N的谐波要小于动态范围的谐波,理论上动态范围测试不应该会出现谐波。

Dynamic range

THD + Noise (at -3 dB FS)

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Kailyn Chen:

您好, 在输入端是否 加入A-weighted filter来滤除带外噪声?

这里有一篇关于如何测量音频THD+N以及Dynamic range性能测试的应用手册,希望对您有所帮助:

https://www.ti.com/lit/an/slaa114/slaa114.pdf

另外 ,针对出现的谐波,关于测试方面,我查了下,下面是针对大多数音频器件动态范围的测试方法,您参考下:

如有任何问题,再联系。

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ming xia:

感谢您的回复,您所指的输入端加滤波是指IV转换后的运放输入端吗?

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Kailyn Chen:

ming xia 说:您所指的输入端加滤波是指IV转换后的运放输入端吗?

您好,上述美国工程师的回复,我理解的是测试使用的音频分析仪AP2722,然后分析仪本身自带加权滤波器,测试的时候需要打开这个 加权滤波器。

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ming xia:

好的,谢谢

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