Audio-PWM-DAC-Filterung

Ich habe ein msp430-Synth-Projekt und kann mich nicht für die Ausgabe entscheiden:

Ich bekomme einen 8-Bit-PWM-Ausgang von ~ 45 kHz aus dem Chip, den ich als Audiosignal verwenden möchte, aber ich bin mir nicht sicher, ob

  • Ich kann einfach einen Impulsverstärker draufstecken und ihn über einen Entkopplungskondensator in einen Lautsprecher einlassen
  • Ich sollte die PWM-Frequenz herausfiltern

Die Frage ist also, ob ich die ~45-kHz-Komponente des Signals herausfiltern soll, bevor ich es in ein Audioausgabegerät (verstärkte Lautsprecher, Kopfhörer usw.) lasse.

Ich weiß mit Sicherheit, dass es so oder so funktionieren wird, ich mache mir nur Sorgen, dass zusätzliche Verstärker, die im Signalpfad folgen, und die Lautsprecher selbst beschädigt werden. Daher würde ich mich über Tipps von jemandem freuen, der damit Erfahrung hat.

Antworten (3)

Es hängt davon ab, ob.

Wenn Sie einen Line-Pegel-Ausgang für Kopfhörer, Aufnahmen oder andere Audiosysteme wünschen, ja, Sie sollten die 45-kHz-PWM-Komponente herausfiltern. Als Ausgangspunkt würde ich den "Sallen-Key-Tiefpassfilter 3. Ordnung" von Ihrer Filterdesignseite vorschlagen. Es sollte ein ausreichend sauberes Signal liefern, um Schäden an irgendetwas nachgeschaltetem zu verhindern.

Aber wenn Sie dieses Signal neu aufnehmen möchten, müssen Sie es möglicherweise weiter bereinigen: Sie können Sallen-Key-Stufen 2. Ordnung hinzufügen, um einen Filter 5. oder 7. Ordnung zu erstellen, aber eine nette Alternative wäre die "Twin-T-Notch". Filter" auf dieser Seite, mit der Kerbe bei 45 kHz.

Wenn Sie eine Leistungsausgabe wünschen, führen Sie das rohe PWM-Signal zu einer Halbbrücke, um einen Klasse-D-Verstärker zu bilden. Dann würde ich den RLC-Tiefpassfilter von dieser Seite mit R = 4 oder 8 Ohm empfehlen: in Wirklichkeit Ihr Lautsprecher.

Danke. Ich schätze, ich werde einen Tiefpass mit Mehrfachrückkopplung dritter Ordnung verwenden (Sallen Key erlaubt nur eine Verstärkung über 1, ich brauche das Signal, um es bequem zu verstärken), gefolgt von einem A-Klasse-Transistorverstärker. Ich kann meinen Filter Q nicht wirklich mit unterschiedlichen Lasten ändern lassen, daher funktioniert die D-Klasse-Option nicht.
Der Kerbfilter ist eine nette Idee, aber ich frage mich, ob die PWM-Harmonischen bei 90 kHz (und darüber) problematisch bleiben könnten?
Wenn die Kerbe alles ist, was Sie haben, sind höhere Harmonische problematisch. Ich wollte es in Verbindung mit einem LPF 3. Ordnung verwenden, der eine zunehmende Dämpfung bei höheren Frequenzen bietet.

Ja, Sie sollten die PWM-Frequenz herausfiltern. „Hochtöner“ (Hochfrequenzlautsprecher) sind anfällig für Schäden durch zu hohe Leistung bei hohen Frequenzen.

Da Sie vermutlich alle Frequenzen unter etwa 20 kHz halten möchten, liefert ein einfacher RC-Filter bei 45 kHz nur etwas mehr als 6 dB Dämpfung. Vielleicht möchten Sie einen Filter höherer Ordnung in Betracht ziehen, wenn das Ziel darin besteht, diesen mit einer HiFi-Anlage und Lautsprechern zu verbinden. (Dieses Filterdesign-Tool von Analog Devices kann hilfreich sein).

Irgendeine Idee über den gewünschten Dämpfungsfaktor? Ihr Filterdesign-Link scheint bei mir nicht zu funktionieren, aber ich verwende normalerweise trotzdem sim.okawa-denshi.jp/en/Fkeisan.htm .

Ich habe mit PWM-Ausgang auf einem Arduino nach http://makezine.com/projects/make-35/advanced-arduino-sound-synthesis/ gespielt . Der Ausgang, den sie verwenden, hat nur einen 10-K-Widerstand und eine 0,1-uF-Filterkappe.

Danke, aber diese Antwort ist für meinen Fall etwas zu einfach.
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