SGTL5000 códec de ruido

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Construí una placa base de audio para una placa i.mx6 construida por embeddedarm (ts4900). Utilicé el codificador sgtl5000 ubicuo de freescale. Si bien el resultado final funciona bien, encuentro que la salida de la salida de línea es ruidosa, con un ruido que comienza alrededor de -55db desde el pico. Siento que este es un error de configuración del códec o un problema de diseño oscuro, pero no está claro para mí.

Enlace al archivo de audio amplificado , tenga en cuenta el ruido blanco y silencioso cuando pcm dac se establece en 0.

Si configuro la salida de pcm dac a cero, el ruido cae al ruido blanco normal. Esto me haría sospechar el códec en lugar de mi etapa analógica.

Según los mods de linux sgtl5000.c, veo que no está usando la bomba de carga interna, lo cual es correcto.

También he realizado pruebas con la placa de disturbios que tiene el mismo procesador y el mismo códec, y he encontrado resultados similares, aunque el ruido es de aproximadamente 5-10db menos. Una diferencia es que han alimentado vdda con 2.5v.

El verde es tierra analógica, fondo marrón, púrpura -12v, naranja + 12v

R41 no está colocado.

    
pregunta Erik Friesen

1 respuesta

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Hay varias causas posibles.

Primero, hay grandes errores en el diseño publicado por OP, los más importantes primero:

  • Uso de planos de terreno divididos en una placa solo analógica
  • AGND y DGND no están vinculados bajo el chip CODEC
  • El vaciado de cobre de GND en la capa superior crea una impedancia compartida entre los topes de desacoplamiento y la referencia de GND para las plataformas óptimas, etc.

Los dos primeros puntos entran en conflicto con la hoja de datos, que es bastante específica sobre cómo deben conectarse los terrenos ...

El ruido suena periódico. Suena un poco como el ruido que se puede encontrar en un riel de alimentación en una placa digital. Parece que algo "sucede" alrededor de 10 Hz, podría ser una CPU que se despierta, consume energía y agrega picos a los voltajes del riel.

El ruido cuando se usa DAC pero no en el modo de desvío analógico implica que las causas y otros circuitos analógicos no son la causa.

OMI, el culpable es el diseño de plano dividido, no hay necesidad de buscar más, pero por si acaso ...

Reproduce la onda sinusoidal de 0.1Hz, o reproduce un valor de muestra constante como cero, y mueve el control de volumen digital. No establezca el volumen en 0, ya que puede desencadenar algún circuito de silenciamiento o ahorro de energía, use la configuración de volumen más baja en su lugar.

  • El ruido sube y baja en amplitud según el valor de la muestra y / o el control de volumen digital: esto significa que el voltaje de referencia del DAC es ruidoso. La salida DAC es la multiplicación del valor de la muestra y el voltaje de referencia. El ruido en la tensión de referencia produce ruido en la salida, cuya amplitud es proporcional al valor de la muestra. Mejore el filtrado de referencia y consulte el pin apropiado (generalmente AGND).

  • El ruido permanece constante sin importar lo que hagas, excepto que desaparece cuando el volumen se establece en 0: esto puede ocurrir si el chip tiene una función MUTE. Ignora esto.

Una vez que ya no se sospecha la tensión de referencia, pruebe las fuentes de alimentación analógicas en busca de ruido. Si el ruido en ellos es similar al ruido en la salida, que debería ser fácil de detectar considerando la periodicidad de este ruido, entonces su problema es PSRR bajo. Mejore el carril analógico agregando más filtrado o genere su + 3V3 usando un regulador lineal de un carril superior.

Podría haber otras causas, como RF en las salidas detectadas por los opamps, pero sospecho que el problema proviene del diseño.

    
respondido por el peufeu

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