嵌入式系统中的IIS音频接口技术

电感生产厂家

3．2 音腔设计
好的音腔，同样的功率下，音量会更大。
①音腔内要平，不要有高低不平的落差感。
②出音孔是音腔面积的15％～20％(手机中常用的)。
③音腔要尽量深，形成“V”型出音，效果较好。
④前后音腔要隔开，以免前后声音互相干扰。这个原理和喇叭放出的声音比起喇叭装在箱子里面的声音要小很多的原因一致。
⑤前音腔：扬声器前面音腔的大小主要由扬声器上面的泡棉高度所决定，一般来说至少要留O．2 mm的泡棉。前音腔主要对高频声音有所影响，对于SPL(SoundPressure Level，声压级)影响不是太大。
⑥后音腔：要足够大，如果能够达到手机喇叭的等效声容积的2倍的水平最好；更大的后音腔使得扬声器在低频可以得到更好的效果。
⑦前音腔和出音孔要设计合理、恰当：前音腔和出声孔形成一个Helmholtz共鸣器，会在某个频率点出现谐振峰。若不是特殊设计，可以把该谐振峰调整到高频端(>10 kHz)，相应地就要求前腔浅，出音孔面积大；若有特殊设计要求，譬如为了提高响度，可以把谐振峰调整到3．4～6 kHz，不过带来的结果将是声音偏单调，而且对音源的要求会苛刻。
⑧密封性：最基本的是要让模压电感扬声器的前音腔和后音腔分开，保证良好的密封性(尽可能地保证手机音腔的密封性)。良好的密封性使得扬声器在低频段可以得到更好的效果(可以得到更大、更柔美的声音)。

4 音效测试
由于人耳对音频发声的感官不尽相同，且主观差异较大，曾想写一篇文章，专门介绍音效的评测及控制方法，需控要什么样的仪器，实验方案如何。但由于实验条件和本人能力有限，加上专业性很强，不敢写也怕写不好，只好作罢。以下是Wolfson Microelectronics plc Jason Fan所列(仅供参考)，同时期待这类文章早日出现。
①基本仪器：稳压电源、内置滤波器的毫伏表(可以测量输出的噪声和输出的功率)、失真仪、声压仪、信号发生器。
②高级仪器：AP音频分析仪、音频全频扫描仪(用来测试扬声器功率)。
③音频系统的评估指标有基本指标和升级指标。
基本指标有：输出功率电感器生产、信噪比、频率响应、失真度、左右通道分离度、左右声道平衡度。
升级指标(需使用音频分析仪测量)有：THD+N、动态范围、FFT。
作音频测试时，一般会使用一些标准的测试信号，如左右声道1 kHz O dB；左右声道30 Hz O dB；左右声道100Hz 0 dB；左右声道10 kHz 0 dB；左右声道16 kHz O dB；左声道l kHz O dB；右声道1 kHz 0 dB。
上述仪器都会附带使用方法和实验方案。

5 总 结
面对音视频驱动，首先不要有畏惧心理而觉得其高深莫测不敢去接触。掌握基础原理和上述要点后，一般的IIS音频CODEC均能驱动。在本人驱动WMXXX系列(WM9712／WM8978／WM8960／WM8731)、UDAl314、PCMl770、UCBl4一体电感40、CS4344等芯片的过程中，均得到了有效验证。
在应用CS42L52时，发现背景噪声明显，但耳机音质很好，说明噪声来自于功放；一上电不做任何初始化照样有，进一步说明来自功放，而且不随音量改变而改变。不能正面降噪，后来采取的规避措施是：没有DMA传输时关掉声音通道，此问题后来通过新老电路板对比，查出是扬声器的输出端所接LC回路中电感参数不当产生了自激。把电感换成O Ω电阻后，噪声基本消除。
在ARM中，晶振以12 MHz和16．934 4 MHz最为常见(视频系统中也有27 MHz或28．XXX MHz)，系统外围总线是50 MHz，能不能配成精准的44．1 kHz或48kHz，要视各芯片自身的PLL了，这一点要格外重视。如果频率相差太多，也会引入噪声且有语速不正常现象。
选型建议：
①选型时，一定要贴在自己的电路板上实测，不能仅凭供应商的DEMO板演示。
②背景噪声有没有，在正版歌曲的前5 s电感器厂家空白时间基本上可以听出来。
③要看看芯片是否已量产且是不是已被人采用，口碑是参考的重要因素。
WM9712l带有四线电阻Touch接口，在MP4视频播放器方案中应用较为普遍。WM897x在手机中或智能手机采用得比较多；在MP3或是低成本方案中，PCMl770占不少份额；欧胜(Wolfson)推出的WM897x系统IIS音频协议不但提高了系统的集成度，也提高了系统的音频质量；WM897x以DSP微处理器为内核，可将风声等过滤来提高音频系统的录音功能，新产品还采用了5波段与3D音频系统的均衡来提高音频输出以及可编程阻态滤波器消除噪声。这些系统通常电感器的检测也支持时钟频率在12～19MHz的麦克风及手机喇叭的驱动部分，可进一步减少产品中元器件的数量。为使高质量音频喇叭以及压电型喇叭的功耗可以达到900 mW，使用了数字式录音回放限制器，以防止喇叭的过量输出。

大电流电感

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