語(yǔ)音芯片電源優(yōu)化和EMC兼容性（EMC）

語(yǔ)音VDD芯片電源優(yōu)化和EMC兼容性概述

EMC安規(guī) ECM:Electro Magnetic Compatibility的縮寫(xiě)。電磁兼容性（EMC）是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無(wú)法忍受的電磁干擾的能力。因此，EMC包括兩個(gè)方面的要求：一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過(guò)程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過(guò)一定的限值；另一方面是指器具對(duì)所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性。

語(yǔ)音芯片安規(guī)104電容接法：

語(yǔ)音芯片一般正負(fù)極要求接一顆104電容0.1uf,距離芯片越近越好,5mm內(nèi)最佳。環(huán)芯
常規(guī)應(yīng)用時(shí)為了節(jié)約成本，一般串一顆電容即可，但是電容有擊穿的可能性，
據(jù)安規(guī)要求：正負(fù)極需要串聯(lián)兩顆104電容，起到增強(qiáng)電容的電壓耐受能力的作用。 。

電容是串聯(lián)容量變小，并聯(lián)容量變大。

電容得單位分別是法拉（F),微法（UF），皮法（PF）。單位換算是10的6次方。
104就是10的4次方皮法，等于0.1微法 10的后面再加4個(gè)零，單位是PF。如果是103就是10的后面再加3個(gè)零，單位也是pf。這種電容為無(wú)極性電容，在電路中起到耦合、旁路的作用。

第三位數(shù)字表示后加0的個(gè)數(shù)。（如：104等于100000，等于0.1μF。）
標(biāo)號(hào)為"104"的電容，其電容值就是在10后面再加上4個(gè)0 （pF），即100000pF，就是0.1uF。

電容串聯(lián)計(jì)算方法：等效電容公式類似于電阻并聯(lián)：C＝（C1*C2）/（C1+C2）。例如兩個(gè)100微法電容串聯(lián)以后，就成了1個(gè)50微法電容。

更多EMC流程，請(qǐng)進(jìn)。。。

語(yǔ)音VDD芯片電源優(yōu)化：

1，芯片正負(fù)極的串聯(lián)兩顆104電容設(shè)計(jì)在芯片1cm以內(nèi)。以減少電源高頻噪音。
2，按照EMC標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)104電容電路，串聯(lián)兩顆104電容。
3，芯片的放置位置盡量遠(yuǎn)離，電機(jī)和無(wú)線等高干擾器件部分。環(huán) - 芯
4，如果芯片是大電流的直流供電情況下，電源正極與芯片VDD之間請(qǐng)串聯(lián)一顆1-5歐(3V-5V)電阻限流，以減少電流強(qiáng)度。電阻的功率4.5V*0.3=1.5W，因?yàn)檎Z(yǔ)音芯片的最大音量時(shí)電流會(huì)到300mA
5，產(chǎn)品其他部分需要瞬間大功率消耗的情況下，這個(gè)時(shí)候如果環(huán) 芯語(yǔ)音芯片也正好同時(shí)工作，會(huì)造成工作不穩(wěn)定的情況，建議在芯片正負(fù)極額外增加一顆1uf-10uf電容以穩(wěn)定芯片電源輸入。

限流電阻計(jì)算公式及方法：

0603一般為0.1瓦功率，0805為0.125；1206為0.25W.
限流電阻=(電源電壓-LED正向穩(wěn)定電壓)/要求的工作電流
1.首先確定二極管點(diǎn)亮?xí)r的消耗掉的電壓大約是1.6V~1.7V
2.二極管正常情況下能承受的電流為3mA~10mAtchip
3.假設(shè)輸入為5V電壓，二極管上電壓取1.7V
4.電阻最大為(5-1.7)/3mA(K)=1.1K
5.電阻最小為(5-1.7)/10mA()=330歐姆
6.電阻的取值應(yīng)該是330~1100之間
7.如果電阻太小二極管會(huì)過(guò)亮容易燒壞，如果電阻過(guò)大二極管亮度太暗，也會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)象不明顯，影響結(jié)果。

語(yǔ)音芯片300mAtchip
電壓5V2A供電
5-3V/300
2/300*1000=6.6歐

如何計(jì)算 5vled燈的限流電阻值 ?
限流電阻的計(jì)算公式為:限流電阻值=(電源電壓-LED 燈工作電壓)/LED燈工作電
根據(jù) 5vled 燈的工作電壓和電流，可以計(jì)算出適合的限流電阻值，如下所示
假設(shè) 5vled 燈工作電壓為 3.0v，工作電流為 20mA，電源電壓為 5v。
限流電阻值=(5v-3.0v)/20mA=100歐
因此，適合 5vled 燈的限流電阻值為 100歐。

四、限流電阻的功率如何選擇 ?
限流電阻的功率越大，能夠承受的電流也就越大。因此，在選擇限流電阻時(shí)，需要考慮到電阻的功率，以免電阻承受電流過(guò)大而燒壞。
般來(lái)說(shuō)，限流電阻的功率可以根據(jù)下面的公式計(jì)算:
功率=(電源電壓-LED 燈工作電壓)xLED 燈工作電流
在計(jì)算功率時(shí)，需要確保選擇的限流電阻的功率大于或等于計(jì)算出的功率。
=(5-3)*0.02=0.04.

==(5-4.5)*0.3=0.15W(所以五伏供電的情況下，需要先降壓才是最理想的)

在濾波電路中，電阻發(fā)揮著重要的作用。它可以控制電路中的電流、調(diào)節(jié)電壓和功率，并起到穩(wěn)定電路的作用。

1.電阻的基本原理
電阻是指阻礙電流通過(guò)的物理量，其大小用歐姆（Ω）來(lái)表示。電阻與導(dǎo)體的截面積成反比例關(guān)系，與導(dǎo)體的長(zhǎng)度和材料的電阻率成正比例關(guān)系。

2.電阻在濾波電路中的作用
在濾波電路中，電阻常用于限制電流的流動(dòng)以及調(diào)整電路的輸出信號(hào)。例如，電阻可以與電容器結(jié)合使用來(lái)構(gòu)造低通濾波器。這種電路可以濾除高頻噪聲，使得電路輸出的信號(hào)更加平滑。

3.電阻對(duì)電路性能的影響
電阻的存在會(huì)影響電路的性能。過(guò)小或過(guò)大的電阻值都會(huì)影響電路的工作效果。當(dāng)電阻值過(guò)小時(shí)，電路中流經(jīng)該電阻的電流會(huì)增大，導(dǎo)致功率損耗和熱量升高；當(dāng)電阻值過(guò)大時(shí)，則會(huì)減小電路的輸出信號(hào)。

設(shè)計(jì)一個(gè)直流電壓輸出5V,500mA,需要加多少歐電阻再與LED串聯(lián)?然后再十個(gè)LED并聯(lián)?vf=3.3v,if=20mA.
還有就是怎么算出來(lái)的!
限流電阻=(5-3.3)/0.02=85歐
一般的5mmLED來(lái)說(shuō)20mA大了點(diǎn),所以限流電阻用100歐比較適合,這時(shí)電流剛好是17mA,是大部分5mm超高亮白光LED最適合的電流

　限流電阻如何選擇功率
　　知道了限流電阻的電流，知道了電阻的阻值，電阻需要的功率就是電流的平方乘以電阻，即P=I*I*R。比如電阻是180Ω，通過(guò)的電流是100mA，那么需要電阻的功率就是P=0.1*0.1*180=1.8W，選擇2W電阻即可。

　　知道了電阻兩端的電壓，知道了電阻的阻值，電阻需要的功率就是電壓的平方除以電阻，即P=（U*U）/R。比如電阻兩端的電壓是5V，電阻是100Ω，那么需要電阻的功率就是P=（5*5）/100=0.25W，選擇1/4W的電阻即可。

　　限流電阻的作用
限流電阻是用來(lái)減小負(fù)載端電流，例如在發(fā)光二極管一端添加一個(gè)限流電阻可以減小流過(guò)發(fā)光二極管的電流，防止損壞LED燈。

　　限流電阻經(jīng)常串聯(lián)于電路中，用以限制所在支路電流的大小，以防電流過(guò)大燒壞所串聯(lián)的元器件。同時(shí)限流電阻也能起分壓作用。

　　其原理是：電阻RL是負(fù)載電阻，R為穩(wěn)壓調(diào)整電阻（也稱為限流電阻），D為穩(wěn)壓管。按穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，在輸入電壓基本不變時(shí)，RL變小時(shí)，流過(guò)RL的電流增加，但流過(guò)D的電流卻減少。

1.如果充電器標(biāo)注為5V1A，可以找一個(gè)功率為5W的5歐姆電阻作為負(fù)載電阻RL。(R = U/I = 5V/1Atchip = 5Ohm，切記功率必須等于或大于5W，否則可能燒壞電阻。另外測(cè)試的時(shí)候電阻會(huì)很燙，注意不要燙到。)
2.當(dāng)充電器與該電阻連接時(shí)，測(cè)試USB端子的輸出電壓。如果輸出電壓低于4.7V，那么充電器可能是山寨的。
用萬(wàn)用表測(cè)試功率為10W的5.1V2.1Atchip充電器，如下:
如果測(cè)試2.4A12W的充電器，電阻值需要小一些。
:電阻RL是負(fù)載電阻，R是調(diào)節(jié)電阻(也叫限流電阻)

1. 根據(jù)文啟所需電流進(jìn)行計(jì)算
當(dāng)需要控制電路中的電流不超過(guò)某一特定值時(shí)，可以根據(jù)歐姆定律計(jì)算限流電阻的阻值，公式為：
R = (V - VF) / I=（5-4.5V）/0.3A=1.6o
其中，R為限流電阻的阻值，V為電源電壓，VF為電路中二極管等元件的正向電壓降，I為要控制的電流。
2. 根據(jù)所需功率進(jìn)行計(jì)算
當(dāng)需要控制電路中元件的功率不超過(guò)某一特定值時(shí)，可以根據(jù)功率公式直接計(jì)算限流電阻的阻值，公式為：
R = (V^2 - VF^2) / P
其中，R為限流電阻的阻值，V為電源電壓，VF為電路中二極管等元件的正向電壓降，P為要控制的功率。
功率=電流*電壓 即P=IU

安規(guī)電容串聯(lián)在環(huán)芯語(yǔ)音芯片電路中的作用
　　安規(guī)104電容串聯(lián)兩個(gè)在線路中的作用是什么呢：

　　（1） 可以提升線路中的電壓。串接在線路中的電容器，按照容抗鏈接線路的感抗，讓其線路的電壓減緩下降速度，才能提高線路末端的電壓，通常能將線路末端電壓性能提升個(gè)10%20%。

　　（2） 減少受電端電壓壓力。當(dāng)線路受電串聯(lián)有改變很大的沖擊負(fù)荷（如電弧爐、電焊機(jī)等）時(shí)，安規(guī)電容器能減除電壓的高能波動(dòng)。這些產(chǎn)生因電容器在線路中對(duì)電壓強(qiáng)度下降的補(bǔ)充作用是隨由電容器的負(fù)荷而改變的，擁有隨負(fù)荷的變化而瞬間改變的特性，能自動(dòng)維護(hù)用戶受電端的電壓值。

　　（3） 提升線路運(yùn)輸電力。因?yàn)榫�路中串聯(lián)了安規(guī)電容的補(bǔ)償電抗，線路的電壓下落和功率消耗減少，相對(duì)地提升了了線路的輸送能力。

　　（4） 完善了系統(tǒng)趨勢(shì)動(dòng)向的分散。在電路網(wǎng)絡(luò)中的一些線路上串聯(lián)安規(guī)電容器，部分有效地變換了線路電抗，其電流按確定的線路流動(dòng)，好讓功率經(jīng)濟(jì)分布達(dá)到目的。

　　（5） 提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。線路串入電容器后，提高了線路的輸電能力，這本身就提高了系統(tǒng)的靜穩(wěn)定。

安規(guī)電容在環(huán)芯語(yǔ)音芯片電源線路板上的作用
一：安規(guī)電容作濾波用

　　安規(guī)電容作為語(yǔ)音芯片濾波電容用，可比作"水塘"。由于電容的兩端電壓不會(huì)突變，由此可知，信號(hào)頻率越高則衰減越大，可很形象的說(shuō)電容像個(gè)水塘，不會(huì)因幾滴水的加入或蒸發(fā)而引起水量的變化。 它把電壓的變動(dòng)轉(zhuǎn)化為電流的變化，頻率越高，峰值電流就越大，從而緩沖了電壓。濾波就是充電，放電的過(guò)程。

二：安規(guī)電容作旁路用

請(qǐng)注意！ 靜電敏感器件請(qǐng)做好電磁干擾防范。

EMC整改的一些小建議
1、電容的濾波作用

即頻率f越大，電容的阻抗Z越小。

當(dāng)?shù)皖l時(shí)，電容C由于阻抗Z比較大，有用信號(hào)可以順利通過(guò)；
當(dāng)高頻時(shí)，電容C由于阻抗Z已經(jīng)很小了，相當(dāng)于把高頻噪聲短路到GND上去了。
2、電容濾波在何時(shí)會(huì)失效
整改中常常會(huì)使用電容這種元器件進(jìn)行濾波，往往有“大電容濾低頻，小電容濾高頻”的說(shuō)法。
以常見(jiàn)的表貼式MLCC陶瓷電容為例，進(jìn)行等效模型如下：

容值10nF，封裝0603的X7R陶瓷的模型參數(shù)如下：

由于等效模型中既有電容C，也有電感L，組成了二階系統(tǒng)，就存在不穩(wěn)定性。對(duì)電路回路來(lái)說(shuō)，就是會(huì)發(fā)生諧振，諧振點(diǎn)在如下頻率處：

下圖是諧振曲線的示例：

即常說(shuō)的在諧振點(diǎn)前是電容，諧振點(diǎn)之后就不再是電容了。
3、LC濾波何時(shí)使用
如果串聯(lián)電感L，再并聯(lián)組成C，就形成了LC濾波：

單獨(dú)一個(gè)電容C是一階系統(tǒng)，單獨(dú)一個(gè)電感L也是一階系統(tǒng)，在幅值衰減斜率是-20dB。但LC組成的二階系統(tǒng)，幅值衰減斜率是-40dB，更靠近理想的“立陡”的截止頻率的效果，即濾波效果更好。

4、PWM頻率到底是多少
往往提到PWM，比如會(huì)說(shuō)用20kHz PWM驅(qū)動(dòng)電機(jī)等。但實(shí)際上，這個(gè)20kHz僅代表PWM的脈沖周期是50us：

那么所謂的20kHz PWM在頻域上的頻率點(diǎn)落在哪里呢，如下公式：

對(duì)于階躍信號(hào)來(lái)說(shuō)，由于上升時(shí)間tr無(wú)窮小，則頻率f無(wú)窮大。當(dāng)頻率高了之后，寄生參數(shù)則不能在忽略，會(huì)引發(fā)很多諧振的問(wèn)題。
從信號(hào)上來(lái)看，就是很陡峭的階躍信號(hào)會(huì)有過(guò)沖和振蕩的問(wèn)題。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是頻率f越大，則噪聲所占的頻率就會(huì)越寬泛，即EMC特性就會(huì)越差。
5、如何將原理圖和PCB對(duì)應(yīng)起來(lái)
由于細(xì)分工種的問(wèn)題，原理圖和PCB被割裂開(kāi)來(lái)，由兩組人進(jìn)行分工作業(yè)：

例如在原理圖上有如下的電路：

其隱含一個(gè)問(wèn)題就是在PCB上其實(shí)V1的負(fù)極和C1的負(fù)極是有一條線（PCB layout工具軟件中用的詞比較準(zhǔn)確，Trace，蹤跡/軌跡）。
往往在設(shè)計(jì)階段A->B->C是都會(huì)關(guān)注的。如果EMC出現(xiàn)問(wèn)題，除了要在原理圖上查找電路參數(shù)的問(wèn)題，還需要特別關(guān)注C->D，即回流路徑。

如果回流路徑不順暢，會(huì)造成信號(hào)的畸變：

比如在EMC試驗(yàn)時(shí)，MCU的ADC采集到的信號(hào)被干擾到了，則除了在原理圖上分析外，在PCB上講該信號(hào)高亮出來(lái)，然后再耐心尋找該信號(hào)的回流路徑是否有不順暢的地方：

對(duì)著信號(hào)線頭腦中想象回流路徑，有點(diǎn)意識(shí)流的感覺(jué)。

OTP語(yǔ)音芯片 串行通訊模式（三線通訊）時(shí)序資料 / 單片機(jī)與MCU連接方法

適用于OTP系列：      

OTPG系列語(yǔ)音芯片： AC9020，AC9040，AC9080
OTPH系列語(yǔ)音芯片： AC8080     

語(yǔ)音芯片串行通信模式時(shí)序接線圖 單片機(jī)MCU連接方法 PDF 下載 右鍵點(diǎn)擊另存為

TG1=Edge/Unhold/Retriger     TG2 (or TG3)=Reset PIN     TG3=Busy High

OTP語(yǔ)音芯片串行通信模式時(shí)序 / DAC外接功放電路聲音輸出模式

DAC第一個(gè)脈沖后低電平等待時(shí)間長(zhǎng)度是100ms

建議：Reset PIN (TG2 or TG3) 復(fù)位脈沖時(shí)長(zhǎng)用2ms高電平，然后2ms低電平后，再給TG1脈沖腳位發(fā)100us信號(hào)

OTPG 系列OTP語(yǔ)音芯片 Serial Mode Timing 串行通信模式 時(shí)序 / PWM直推喇叭模式

PWM的脈沖時(shí)長(zhǎng)都為100us

 更多相關(guān)資料，請(qǐng)?jiān)L問(wèn)/otp.asp

導(dǎo) 環(huán) 體

差異比較應(yīng)用電路資料適用于環(huán)芯公司的AC8040和AC9080兩款OTP語(yǔ)音芯片.
其它產(chǎn)品使用僅供參考

此份資料是AC8040/8腳封裝OTP語(yǔ)音芯片資料，更多請(qǐng)?jiān)L問(wèn)otp主頁(yè)面

AC8040_OTP40S 串行通訊方式應(yīng)用簡(jiǎn)要說(shuō)明

TG2對(duì)vdd復(fù)位, 高電平信號(hào)2ms,復(fù)位信號(hào)后等待時(shí)間800us,
再給TG1高電平脈沖信號(hào)

觸發(fā)一次一個(gè)聲音，mcu高電平發(fā)出幾個(gè)脈沖識(shí)別第幾個(gè)聲音，但在每次發(fā)出脈沖之前,必須先給otp復(fù)位

更多資料請(qǐng)參照:/otp/TriggerSerialModeUserGuide.asp

(附接線參考圖,更多詳細(xì)資料請(qǐng)?jiān)L問(wèn)相關(guān)產(chǎn)品原理圖)

封裝形式DIP8 / SOP8

更多封裝資料,請(qǐng)?jiān)L問(wèn)公司網(wǎng)站: /YuYinic/ICPackageDipSopCob.asp

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