如何实现智能产品喇叭振幅和喇叭温度保护

Duke 2018-03-06 10:54 次阅读

随着智能手机产品轻薄化的流行趋势,喇叭的体积越来越局限,这样造成外放的性能很难提升。同时,音频现在是手机上非常重要的卖点,大音量和好音质是市场上非常主流的要求。所以面对这两方面的一个Tradeoff,SmartPA在市场上的需求越来越多。

SmartPA主要是通过智能的保护算法实现对喇叭振幅和喇叭温度的保护,从而充分发挥喇叭的潜力,在有限的喇叭空间的情况下实现大音量和好音质。这一部分TI的解决方案主要包括TAS2557, TAS2560和TAS2559。对于单声道方案而言,主要是内置DSP的TAS2557和不带DSP的TAS2560。对于内置DSP的方案而言,保护算法是跑在芯片内部的DSP上,所以实现相对而言更容易。那对于没有DSP的方案来说,保护算法是需要跑在平台端的DSP上,那本文主要就是针对这种应用,介绍下TAS2560如何在高通平台上使用。

第一个步骤主要是要确认项目的实际需求,主要包括以下几点:

项目是单声道还是立体声?

I2S是多少位?具体是什么格式?

最大采样率是多少?一般是48K或者44.1K。

确认算法相关参数的存放位置,是直接用bin file还是用高通默认的acdb文件?

对SmartPA使用,需要几种使用场景?

工厂校验的要求:是否有标准的测试流程和测试音源?除了Re校验外,是否还有其他要求?

第二个步骤主要是TAS2560 driver的集成。这一部分TI提供标准的参考代码,实现起来相对容易,目标是要实现Speaker的正常出声。在这个阶段,可以直接对一些电气特性做一些测试,例如THD+N,底噪等来确认音频通路是否正常。这其中以下几点需要注意:

确认平台输出I2S信号的格式,最好通过示波器重新确认。

注意TAS2560侧PLL的设定,如果有noise问题,建议首先确认PLL是否正确。

在driver里面需要知道喇叭的直流阻抗值范围。

第三个步骤是算法在高通平台的porting,主要的工作,如下图示,是把我们的智能功放的算法库和相对应的Framework集成到高通平台的ADSP端,一般来说ADSP是直接集成在主平台内。详细步骤如下所示:

在平台端使能I2S的TX port,TX通路是指从TAS2560反馈回来给到平台的通路。

确认反馈的IV信号是否正确。

DSP侧和AP侧相关的代码实现,这部分也是有相关的参考代码可供参考。

PPC3的安装,并保证PPC3和手机侧的通讯正常。PPC3是TI提供的专业图形化界面工具,具体界面参考以下。

工厂校验代码的实现,特别注意在做校验的时候需要关闭音频通路上的算法。

算法验证,这一部分TI也会提供标准的验证流程。

第四个步骤是建模和调音,这一部分主要包括以下几步:

提供喇叭Xmax , Tmax, Tcoef, BL and Sd的具体参数和相关的规格书。

准备开孔的喇叭并利用PPC3进行建模。

调音工程师进行粗调。

整机和喇叭确认后,在整机的基础上做进一步建模并做细调。

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