使用国产线性驱动SGM8903处理海思HI35XX系列芯片LINEOUT噪声问题

发布时间:2021/12/11 15:12:16

在使用海思HI35XX系列芯片时,要注意LINEOUT的滤波问题,搭配圣邦微国产线性驱动SGM8903YTS14G/TR能够达到预期要求。


图1 实物照片

海思HI3536集成了片上音频编解码器,为了节省成本,设计的时候使用了片上音频编解码器,而没有选择外挂音频编解码器。


图2 功能框图

版的硬件的音频链路框图如下:


图3 版音频链路

调试的时候发现喇叭有底噪,而且不小,但是当初在开发板上评估音质的时候,并未发现此现象。

然后,将主控板的音源直接接参考音箱观察底噪,音频链路框图如下:


图4 音源接参考音箱

观察结果是参考音箱也有底噪声。于是让主控输出1kHz正弦波,并使用示波器观察音源,发现波形轨迹较宽,而且耦合有类似于电源开关噪声的信号。首先怀疑电源不干净导致的底噪声大,于是使用独立的LDO为HI3536的音频域供电。再次观察音源,现象无改善。


进一步考虑,电源树是严格参考开发板来设计的,如果是电源原因导致的噪声,那么开发板应该也有相同的现象才对,但是开发板被没有。开发板的音频链路框图如下:


图5 开发板音频链路

让开发板输出1kHz正弦波,并使用示波器观察音频链路,令人意外的现象出现了,开发板上音源的图像与自研的主板上观察的到图像并无明显差别,但是这个品质不太好的波形经过SGM8903YTS14G/TR后神奇地变得轨迹清晰,也没有开关噪声了。从观察结果来看,肯定是开发板上的SGM8903YTS14G/TR电路起到了滤波作用了。


看回海思的开发板,其实原理图也是搭配SGM8903YTS14G/TR。



图6 开发板参考电路

起初看SGM8903的框图,以为它只起到运放的作用,只是多一个使能控制。


图7 SGM8903框图

但是现在看来,海思参考设计使用该款并不止是运算放大作用。于是将SGM8903与传统的音频运放NE5532进行对比,以便分析SGM8903电路是如何起作用的。


图8 SGM8903特性

图9 NE5532特性

从两者的特性对比就能看出,在这个问题上应该是一下两点起来作用:1、SGM8903是有pop/click消除功能的;2、SGM8903在DC to 20kHz范围内有平坦的频率响应特性。而以上特性是NE5532不具备的。


后来在其它以海思HI35XX(HI3536、HI3535、HI3518)为主控的板卡上也观察到了相同现象,它们的LINEOUT信号都有杂讯,只是平时几乎没用到它们的LINEOUT,因此没有留意到该问题。当需要使用该系列主控的LINEOUT时要注意遵守参考设计,搭配使用SGM8903。

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