PWM驱动喇叭功放的问题

发表于 2017-7-20 08:45

试了一下用现成的WAV文件提取音频二进制数据后，输出PWM驱动喇叭，基本的声音是可以听见，但是音质很差，里面夹杂了长鸣干扰声音。本身WAV是很清晰的。

有哪位大神有经验如何提高功放音质，是否和外围三极管放大电路或低通RC匹配有关？或者喇叭的功率及电阻有关？

登录 · 发表于 2017-7-20 08:57

发表于 2017-7-24 18:24

WAV文件是一种音频编码的格式，不能等同于D类功放的PWM，也就不能直接用来驱动喇叭。

发表于 2017-7-24 18:29

看标题就好奇，PWM驱动，这么简单。
其实D类功放的开关速度远远高于音频的最高频率的，否则那来得及呀，肯定失真的。

发表于 2017-7-26 16:54

gx_huang 发表于 2017-7-24 18:29
看标题就好奇，PWM驱动，这么简单。
其实D类功放的开关速度远远高于音频的最高频率的，否则那来得及呀，肯 ...

声音没有失真，能听到原声，就是噪音特别大，有建议提供吗？

发表于 2017-7-26 16:59

shadowzbwww 发表于 2017-7-26 16:54
声音没有失真，能听到原声，就是噪音特别大，有建议提供吗？

“有建议提供吗？”
老tyw对你说过不是一次了。

发表于 2017-7-27 09:03

shadowzbwww 发表于 2017-7-26 16:54
声音没有失真，能听到原声，就是噪音特别大，有建议提供吗？

没有建议，不知道你PWM输出的周期是多少，PWM是多少BIT的，PWM频率是多少，前后二次的PWM输出是否完整输出了，不要前面的还没有输出完，后面的又开始更新了。还有，提取的二进制数据是否有错误。理论上，后续放大后不加任何低通滤波，也可以放出声音的，喇叭本身就是一个低通器件，关键是PWM频率要足够高。现在的D类放大器，都可以不需要加额外的LC低通，可以直接接喇叭的。

发表于 2017-7-27 15:17

gx_huang 发表于 2017-7-27 09:03
没有建议，不知道你PWM输出的周期是多少，PWM是多少BIT的，PWM频率是多少，前后二次的PWM输出是否完整输 ...

目前的设计：
PCM采样频率8K，8bit；PWM输出频率也是8K，8bit；直接用PCM数据作为PWM占空比设置，直接输出PWM波形。PWM计数器的频率达到18MHz。播放出来声音能听到，就是噪音很大，噪音形象描述是高频声音。

理论上，上述参数不存在什么问题。但是就是噪声很大，看了很多资料，有说提高PWM输出频率到20KHz以上，使用升采样法和插值法，分散噪声频谱可以实现减少噪声；或者理解为使用高频PWM作为基频载波，带载8KHz音频数据，但是试了下然并卵啊~~~

我这里有一款芯片，PWM直接推喇叭，音频数据6K，但是PWM输出频率高达60K。外部无任何LC和RC，音质可以接受。

所以怀疑问题出在了PWM输出频率及数据处理上。各位大大，是否能提供些经验之谈？？

发表于 2017-7-27 15:24

你听说过“调音台”么？…

发表于 2017-7-27 15:40

jjeemm77 发表于 2017-7-27 15:24
你听说过“调音台”么？…

木有，求神论~~~

发表于 2017-7-27 15:52

可调音频控制！…

发表于 2017-7-27 15:52

maychang 发表于 2017-7-26 16:59
“有建议提供吗？”
老tyw对你说过不是一次了。

确实给了很大帮助，但是噪音怎么办，噪音源及原因和如何消噪还是不是很理解。。。。

发表于 2017-7-27 15:58

多找些音响方面的资料看看！…嘿嘿…曾经是“发烧友”级吃瓜群众中的路人乙。
帮不了你！…遗憾呀

发表于 2017-7-27 16:37

shadowzbwww 发表于 2017-7-27 15:17
目前的设计：
PCM采样频率8K，8bit；PWM输出频率也是8K，8bit；直接用PCM数据作为PWM占空比设置，直接输 ...

8bit量化，会存在较大的量化噪声，这种量化噪声基本上是白噪声，

如果你确定是高频噪声而不是白噪声，可能是其他原因引起，

比如：高采样率WAV不加任何处理，直接重采样为低采样率PCM，可能出现频谱混叠，

你可以用麦克风录制一段实际播放的音频，然后用音频编辑软件光谱图就可以查看噪声情况，

发表于 2017-7-27 17:21

shadowzbwww 发表于 2017-7-27 15:17
目前的设计：
PCM采样频率8K，8bit；PWM输出频率也是8K，8bit；直接用PCM数据作为PWM占空比设置，直接输 ...

如果PWM值是8KHz更新一次，而PWM时钟是18M，8bit的话，8KHz周期内，可以输出281个PWM周期了。这个速度上也没有问题了。你示波器看看波形，软件模拟输出一串固定的了语音，RC低通滤波后，是否是你要的波形。

发表于 2017-7-27 17:24

比如，想输出3KHz的正弦波，按照8KHz采样量化，自己整理出一串数据，软件模拟PWM输出后，看看波形。
我以前调试MCU模拟输出DTMF拨号，就是这么调试的，不能光耳朵听呀，还得示波器看波形呀。

发表于 2017-7-27 17:39

不对，你是说你的PWM频率也是8kHz，那么肯定会听到有8kHz以及8kHz谐波的噪音，这种噪音可以通过硬件滤波降低，估计要4~6阶，

发表于 2017-7-28 10:02

manbo789 发表于 2017-7-27 17:39
不对，你是说你的PWM频率也是8kHz，那么肯定会听到有8kHz以及8kHz谐波的噪音，这种噪音可以通过硬件滤波降 ...

别人的芯片外围无任何滤波电路，直接PWM端口接喇叭。

所以，我觉得还是PWM如何输出和频率的问题

发表于 2017-7-28 10:04

manbo789 发表于 2017-7-27 16:37
8bit量化，会存在较大的量化噪声，这种量化噪声基本上是白噪声，

如果你确定是高频噪声而不是白噪声，可 ...

我的PCM数据是直接用WAV文件转换的，音质11K的，8bit。音质没什么问题。

发表于 2017-7-28 10:06

gx_huang 发表于 2017-7-27 17:21
如果PWM值是8KHz更新一次，而PWM时钟是18M，8bit的话，8KHz周期内，可以输出281个PWM周期了。这个速度上 ...

“有说提高PWM输出频率到20KHz以上，使用升采样法和插值法，分散噪声频谱可以实现减少噪声；或者理解为使用高频PWM作为基频载波，带载8KHz音频数据“

上述的理论是否是正确的？这也是PWM输出频率要远大于PCM采样频率的原因吗？

PWM驱动喇叭功放的问题

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