小米L48M3-AF无伴音

鑫达家电

故障描述所有信号源均无伴音，按照一般的检查思路首先测量功放TAS5707的供电24V正常，于是测量伴音输出电感这里本该为中点电压12V左右，却仅为0.4V左右。很显然功放静音了~~（TAS5707的静音方式有两种既可以通过外围原件对19脚静音控制脚进行电平高点控制实现静音，也可以将19脚电压拉高固定在3.3V左右，通过I2S音频信号和I2C总线通讯进行控制。本机选择了后者！是通过主芯片和TAS5707之间的通讯实现的静音控制）。
查看功放附近没有明显损坏的原件，于是按照惯例测了一下TAS5707芯片的几路信号供电，复位，以及总线电压均正常。测量I2S信号电压也基本正常，都是1V多且波动。基本判断为功放损坏，于是更换TAS5707，但是换完以后故障依旧~~那问题在什么地方呢？仔细想一下，什么原因能导致功放静音呢？于是我想到以下几点：
1、功放24V供电滤波电容严重不良，导致功放因为纹波过大保护。
2、I2S信号主时钟信号有问题，导致I2S信号时序错误引起功放保护。
3、5707和主芯片的总线通讯有问题。比如主芯片坏等。
按照上面的思路我代换了供电滤波电容，开机故障依旧，测量I2S信号4根线对地阻值正常，匹配电阻阻值正常。总线通讯上也没查出问题。于是本着先软件后硬件的原则升级了机器的主程序和引导程序，依旧没解决问题。难道是主芯片坏了，于是更换主芯片MSD6A801，结果开机测试令我非常失望，故障依旧~~~这令我很郁闷，于是又将功放外围的一些阻容原件进行仔细检查，仍然一无所获，一切正常！至此真的陷入了困境~~

I2S总线有四根信号线组成I2S-BCK是信号为位时钟，主要用于对应每个音频数据。I2S-LRCK用于识别音频信号的声道，I2S-DATA负责传输音频数据。I2S-MCLK用于对I2S信号进行进一步的时钟时序控制。根据经验这四根线中，一旦主时钟MCLK有问题即可导致功放静音！为了验证我的想法，我找来一块好板，将故障板I2S信号匹配电阻R714-R717全部断开，用四根线和好板的伴音I2S信号对应连起来，并让两块主板共地，通电后我发现果然伴音功放的输出电感处电压升为12V，喇叭里也有了声音尽管是噪音~~可能来问题确实出在I2S上。但是主芯片和功放我都换过了啊，主芯片与伴音因相关的外围原件也没查出什么问题啊。
冷静下来一想，I2S-MCLK是高频数字信号，对EMC要求比较高，会不会是因为PCB走线或是其他因素引起了信号反射波干扰过大，于是仔细看I2S-MCLK的传输线路，在实际电路中该信号线对地装了一个10K的下拉电阻，信号线中串了33欧的匹配电阻，很显然这些都是为了改善线路反射波干扰的（也就是我们常说的信号振铃）。并且装了C701电容，分析设计师的想法估计也是为了消除干扰，改善I2S-MCLK的波形的。实际电路中该电容的安装位置在板底，且远离功放位置较偏，并且由于图上所标该电容为NC，所以至始至终都我没想到它的存在。当我看到这个电容我心里豁然开朗，果断的把它拆掉，开机后久违的声音真的就出现了。
写到这也许有的朋友会问，为什么拆掉就好了呢？下面我来简单的分析一下，对于高频高速的时钟信号，确保他的完整性是相当重要的，抛开其他干扰源不说单就信号的在传输线路上的反射波干扰就足以造成信号严重畸变，引起系统工作不正常，那反射波干扰是如何形成的呢，简单来说主要是因为信号源端内阻，负载端内阻，传输线路上的内阻不匹配造成的，所以我们在传输线路上串了33欧的匹配电阻，对地接了10K的下来电阻来改善。但是装上这个电容后，信号线会对电容充电，在充电过程中很显然电压的变化率会越来越小，充电电流也会越来越小，对应的该电容在实际电路中的阻抗也会有刚开始的很小变为很大，众所周知阻抗的变化是产生反射波干扰的根源，所以该电容在实际电路中虽然能起到一定的滤波作用，但是也带来了不可避免的副作用~，所以很的电路中画有这个电容，但实际并未贴上。毕竟两害相权取其轻嘛~~其实在实际电路中PCB线路，以及芯片信号引脚之间都存在寄生电容，这些也是引起反射波干扰的一个因素。
也许有人会问，是不是本例中的电容坏了引起这个故障的呢？为了证实这一点我找相同规格电容代换了，装上就没声音！！其实I2S滤波电路引起的故障以前也遇见过激励，博客上其他博文里面我也提到过！
写到这里我只想想总结两点：
1、遇见采用I2S信号输入的数字功放，假如功放静音千万不要总认为这个原因在功放附近，I2S-mclk不良也能引起这类问题
2、假如采用该类功放的板子出现了无伴音，或是开机噪音故障，倘若I2S信号上装有滤波电容请千万取消试试。。

追梦人1998

大师级别的文章，分析排查思路牛。大大的赞