基于嘯叫抑制功能的音頻功率放大系統(tǒng)設計

呂曉穎

摘要：本文所設計的音頻功率放大系統(tǒng)具有很強的嘯叫抑制功能，主要由拾音電路、功率放大電路、嘯叫抑制電路三部分組成，每一部分的電路再設計前都通過TINA PRO 6.0軟件進行仿真測試，在確保結(jié)果正確以后才會進行硬件電路的實現(xiàn)，既節(jié)省了制作成本又節(jié)約了時間，提高了系統(tǒng)的準確率。

關(guān)鍵詞：嘯叫抑制;拾音電路;功率放大電路

中圖分類號：TP311? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）19-0252-02

1 嘯叫抑制音頻功率放大系統(tǒng)

本文中的嘯叫抑制音頻功率放大系統(tǒng)主要由5部分組成：拾音電路、嘯叫抑制與嘯叫檢測模塊、功率放大電路、電源電路。其中，拾音電路又包括前置放大電路、濾波電路與直流穩(wěn)壓源組成。如圖1。

2 硬件電路搭建與仿真

2.1 前置放大電路

經(jīng)過兩種方案的比較：分別使用OPA842IDR和LM358建立同相比例放大電路，經(jīng)比較放大倍數(shù)與失真特性，選用LM358搭建放大電路。電路圖與仿真結(jié)果見圖2和圖3。

2.2 功率放大電路

本設計的功率放大電路選用TI公司的AY-TPA3112D1放大器，該放大器有D類功放效率大于90%，差分形式的音頻信號輸入，在滿負載情況下驅(qū)動8Ω的橋接式揚聲器時，只有0.1%聲音失真率。電路圖與仿真結(jié)果見圖4和圖5。

2.3 嘯叫抑制電路

當嘯叫產(chǎn)生時，STM32F4主控芯片命令嘯叫檢測電路，進行AD采樣使用40Khz頻率。采用1024點進行FFT（快速傅里葉變換），使時域信號變?yōu)轭l域信號，再由頻域信號的最大值來檢測嘯叫。最后，采用FIR濾波器對輸入信號進行濾波，抑制嘯叫產(chǎn)生，再由DA輸出。

3 測試結(jié)果

采用仿真軟件TINA-TI進行仿真，達到預期目標。

4 結(jié)束語

本文的設計是基于TPA3112D1芯片，并利用STM32F4主控芯片實現(xiàn)帶嘯叫檢測與抑制功能的音頻放大系統(tǒng)，實現(xiàn)了對嘯叫信號的檢測與抑制功能。對語音信號能夠?qū)崿F(xiàn)帶阻濾波，并可以對濾波的品質(zhì)因數(shù)和中心頻率等特性進行可編程邏輯設置，減少搭建外圍電路的復雜度。

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【通聯(lián)編輯：光文玲】