5108 功放频响调试指南

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1、MW5108功放频响调试指南(草稿V0.1)一、概述本指南用于指导MW5108应用工程师调整MW5108内置功放的频响，包含电路基本原理简介、频响曲线与外围元件的关系、仿真与元件选择、调试环境搭建、测量方法、调试方法等内容。二、应用范围和限制MW5108的应用工程师大多不是资深的音响工程师，对于音质、音色没有足够的训练和积累。因此本指南的覆盖范围仅限于PCBA级的快速调试，使MW5108的功放频响与对手产品的曲线近似，即假设插卡音箱的喇叭选用和竞争对手产品相同，MW5108做到PCBA板级替换。至于更换不同喇叭的调试超出了本指南的范围。三、MW5108内置功放的等效电路M

2、W5108内置功放可以看成是一个运放，内部直流耦合的宽带放大器，反馈电阻和输入电阻都是20K，增益。由于输入直流耦合，此放大器在整个音频范围20-20K都是平直的，电压增益为1。四、频响调整的原理频响调整的实现是在电路中加入各种形式的滤波器，低通、高通、带通、带阻等，有目的地压制不需要的频带，提升需要的频带，起到调整音色的目的，最终补偿喇叭或耳机的频响。l高通从增益频带曲线可以看出，高通滤波器主要用于压制低频段的信号。在插卡音箱的功放电路中采高通的原因是喇叭并非全频，往往低频段的还原性不好，较强的低频信号输入到喇叭反而会造成中频段失真浑浊，而中频段是人声表现力最强的，因此

3、高通压制不需要的低频段后，会让歌曲重放清晰，人声饱满。常见的高通电路形式：在输入支路中接入RC，即可形成高通，频率的拐点由外围的R和C的值决定。具体计算在模拟电路的书中可查。l低通低通主要用于压制高频段的信号，如感觉播放的高频分量过强，可以在电路中加入低通，例如高频的背景“嘶”声。常见的低通电路：电路中的3个电阻和电容决定了低通的频响曲线，具体计算查教科书。l带通当需要同时压制高频和低频段时，即可选用带通，实际上带通是高通和低通的组合，低通的频率拐点高于高通的拐点。电路形式如下：l多阶滤波当需要比较复杂的滤波曲线时，可以采用多阶滤波器，如2阶的高通可以低频段2个不同频带不

4、同的增益。电路形式l等响度等响度曲线是重放系统中比较重要的一种，主要表现在中频人声部有压制，低频和高频部分有提升。目的是补偿人耳对不同频率灵敏度不一致。实现电路：电路形式与带通相似，只是设计时，高通的拐点低于低通的拐点。五、频响的仿真计算根据外围元件估算电路特性是设计工程师的基本能力之一，但是掌握好计算机的仿真计算方法能有效提高效率。仿真工具使用TI的软件或者公司内目前使用的原理图设计软件Capture内带的Pspice都可以，用运放搭好电路，采用扫频方式，得到频响曲线，调整元件值，使最终的结果接近需要的曲线。注意：仿真计算采用的元件值，只能作为电路调试的参考，毕竟仿真运

5、放和5108内部的功放存在一定差异，还需要实测，做些微调。六、测试环境测试环境包括音源和示波器。音源为工具生成的多个点频正弦波文件，每个频点一个MP3文件，从20Hz到20KHz。此套文件一旦产生，未来所有的工程师的所有测试结果都基于此系列文件，不能更改替换，其目的是测试结果有可比性。七、测试方法将音频文件拷贝到U盘或TF卡上播放，示波器测量功放的一个输出端，喇叭不接。音量设置为中等，要求所有的音频文件不能出现限幅，若出现限幅，减小音量后此轮全部重测。音量的设置要求保证输出幅度足够大而不限幅。示波器的测量打开频率和峰值幅度2项测试，每播放一个文件，记录对应频率的幅度值，然

6、后切换下首点频文件。八、数据处理利用Excel电子表格处理前面记录的数据，和外围的BOM，同时计算出各频点的增益值，并画出频响曲线。九、调试掌握了前面的方法后，首先把竞争对手的产品，用同样的方法测试，记录下频响曲线作为参考曲线。然后比较自己的测试曲线和对手的曲线差异，以及仿真曲线的差异。调整元件值，先仿真，然后上板更换元件。重复前面的操作。在测量频响曲线差不多后，可以上喇叭试听。