一、功放“嗒聲”的根源與影響

在

語(yǔ)音芯片

IC系統(tǒng)中，功放輸出端在上電、斷電或切換DAC輸出模式時(shí)產(chǎn)生的“嗒聲”（Click/Pop噪聲），本質(zhì)上是瞬態(tài)電壓突變引發(fā)的沖擊效應(yīng)。當(dāng)語(yǔ)音芯片的供電電壓突然建立或跌落時(shí)，其內(nèi)部DAC電容或輸出端耦合電容會(huì)經(jīng)歷快速充放電過(guò)程，形成瞬間直流偏置。該電壓突變被后級(jí)功放放大后，驅(qū)動(dòng)喇叭音圈產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，從而發(fā)出可聞的“嗒”聲。

此類(lèi)噪聲不僅影響用戶(hù)體驗(yàn)（如醫(yī)療設(shè)備中干擾患者、智能家居中破壞靜謐性），長(zhǎng)期還可能降低喇叭壽命。

以

唯創(chuàng)電子

的WTN6040F-8S為例，其采用12位PWM輸出，若未合理處理上電時(shí)序，3V~5.5V寬壓供電場(chǎng)景下極易因電源抖動(dòng)超過(guò)1.3V而引發(fā)噪聲。

二、核心解決方案一：時(shí)序控制優(yōu)化

1. 上電延遲開(kāi)啟功放

唯創(chuàng)語(yǔ)音芯片（如WTN6040系列）上電初始化耗時(shí)約100ms~200ms。此期間電源不穩(wěn)定且DAC輸出未校準(zhǔn)。推薦設(shè)計(jì)：

使用MCU或延時(shí)電路，在芯片VDD穩(wěn)定后額外延遲300ms以上再使能功放

確保語(yǔ)音芯片完成初始化（如WTN6040F的13.1072MHz時(shí)鐘穩(wěn)定）

2. 斷電提前關(guān)斷功放

在系統(tǒng)斷電前，利用電壓檢測(cè)電路或MCU監(jiān)控VDD跌落：

當(dāng)檢測(cè)到電壓低于LVR閾值（如WTN6040F的1.7V低壓復(fù)位點(diǎn)）時(shí)，立即拉低功放使能腳

早于語(yǔ)音芯片進(jìn)入欠壓保護(hù)狀態(tài)，切斷噪聲傳導(dǎo)路徑

3. DAC切換同步控制

若需動(dòng)態(tài)切換PWM/DAC輸出模式（如WT588F同時(shí)支持兩種輸出）：

先關(guān)閉功放使能

通過(guò)串口發(fā)送切換指令（一線(xiàn)/UART）

等待10ms輸出穩(wěn)定后再重新使能功放

硬件設(shè)計(jì)技巧：在功放輸入級(jí)加入RC緩啟動(dòng)電路（如100kΩ+10μF），可進(jìn)一步抑制瞬態(tài)電流。

三、核心解決方案二：巧用BUSY狀態(tài)信號(hào)

唯創(chuàng)語(yǔ)音芯片普遍內(nèi)置BUSY引腳（Playback Busy Indicator），該信號(hào)可直接聯(lián)動(dòng)功放開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)零代碼噪聲抑制：

連接示例：

plaintext

WTN6040F_BUSY(PA2) → NPN三極管基極

三極管集電極 → 功放芯片SD/SHDN腳

播放時(shí)BUSY拉低 → 三極管導(dǎo)通 → 功放使能

播放結(jié)束B(niǎo)USY變高 → 功放立即休眠86

此方案精準(zhǔn)匹配音頻信號(hào)的起止邊界，避免MCU軟件延時(shí)誤差。

四、核心解決方案三：MCU主動(dòng)管控策略

在智能設(shè)備中（如BLE煙霧報(bào)警器），主控MCU可深度協(xié)同語(yǔ)音芯片：

1、上電階段

MCU復(fù)位后先初始化GPIO，保持功放關(guān)閉

通過(guò)UART發(fā)送語(yǔ)音芯片喚醒命令（如WT2605C需>2ms高脈沖）

檢測(cè)BUSY腳或延遲50ms后再開(kāi)啟功放

2、模式切換時(shí)

void SwitchToDACMode(void) {

AMP_Disable(); // 關(guān)閉功放

UART_Send("SWITCH_DAC"); // 發(fā)送DAC切換指令

Delay_ms(15); // 等待輸出穩(wěn)定

AMP_Enable(); // 重新使能功放

}

3、斷電流程

系統(tǒng)收到關(guān)機(jī)中斷后：

立即執(zhí)行AMP_Disable()

保存用戶(hù)數(shù)據(jù)后再切斷語(yǔ)音芯片供電

實(shí)測(cè)案例：在唯創(chuàng)WT2605C BLE方案中，通過(guò)MCU在斷電前5ms關(guān)閉功放，噪聲幅度降低92%。

五、芯片級(jí)優(yōu)化與選型建議

唯創(chuàng)新一代芯片已在硬件層面集成噪聲抑制技術(shù)：

上電/掉電噪聲抑制電路：

如WT588F02BP-14S內(nèi)置電壓斜坡控制器，使DAC輸出電壓緩慢建立

零交叉檢測(cè)：

WTN6040FP-14S在切換輸出時(shí)自動(dòng)檢測(cè)過(guò)零點(diǎn)，避免電壓突變

深度休眠管理：

待機(jī)電流<4μA（WTN6系列），通過(guò)BUSY信號(hào)快速喚醒功放，減少開(kāi)關(guān)頻次

選型優(yōu)先級(jí)指南：

高集成方案 → 選用內(nèi)置D類(lèi)功放的WTN6040FP-14S（直驅(qū)4Ω/3W喇叭，自帶EMI濾波）

長(zhǎng)語(yǔ)音+智能控制 → 選擇WT2605C+外掛Flash，通過(guò)MCU精細(xì)管理時(shí)序

超低成本場(chǎng)景 → WTN6040F-8S搭配三極管BUSY控制電路，BOM成本增加僅0.1元

結(jié)語(yǔ)

功放“嗒聲”本質(zhì)是系統(tǒng)時(shí)序錯(cuò)位的物理現(xiàn)象，唯創(chuàng)語(yǔ)音芯片通過(guò)

硬件信號(hào)（BUSY）、軟件協(xié)議及架構(gòu)設(shè)計(jì)

三重路徑提供閉環(huán)解決方案。最優(yōu)實(shí)踐是“

軟硬協(xié)同

”：

硬件：

優(yōu)先選用內(nèi)置抗噪電路的新型號(hào)（如WTN6040FP）

軟件：

嚴(yán)格遵循“先關(guān)功放→切換模式→延遲開(kāi)啟”的鐵律

隨著語(yǔ)音交互向醫(yī)療、安防等高敏場(chǎng)景滲透，唯創(chuàng)在WT2605C等芯片中進(jìn)一步融合了動(dòng)態(tài)壓擺率控制（Slew Rate Control）技術(shù)，從源頭壓制瞬態(tài)噪聲，推動(dòng)“靜默開(kāi)關(guān)”成為行業(yè)新基準(zhǔn)。

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