PWM을 사용하는 오디오의 원리는 무엇입니까?

필터링 된 PWM을 사용하여 오디오 출력 신호를 오디오 잭에 제공하는 PIC 보드의 회로도를 보았습니다. 3 단계의 수동 RC 필터와 LM386 단계를 사용하여 필터링 된 PWM 출력을 보여줍니다. 다음과 같은 질문이 있습니다.

1. 일반적으로 오디오 신호에는 여러 주파수가 동시에 합산됩니다. PWM은 어떻게합니까?
2. DAC, 필터 및 앰프와 PCM을 사용하는 것만 큼 오디오 품질이 좋습니까?
3. 이 기술은 모양이 매우 편리하기 때문에 컴퓨터의 사운드 카드를 포함하여 모든 오디오 장치가이 기능을 사용하여 비용과 비용을 절감하지 않는 이유는 무엇입니까?

일반적으로 오디오 신호에는 여러 주파수가 동시에 합산됩니다. PWM은 어떻게합니까?

여러 주파수의 스펙트럼을 포함하는 오디오 신호는 여전히 ADC에 의해 샘플링되고 DAC에 의해 재생성 될 수있는 오디오 신호입니다. 사용 된 샘플링 속도가 가장 높은 오디오 주파수의 두 배보다 높으면 모두 좋습니다. PWM 기술을 사용하는 DAC는 다르지 않습니다. PWM 파형의 한주기에서 마크 대 공간의 비율은 순간 아날로그 신호를 정확하게 "표시"해야하며 단일 PWM주기는 가장 높은 오디오 신호주기의 절반보다 시간이 짧아야합니다.

위는 PWM을 사용한 3 DC 레벨의 간단한 표현입니다. PWM 주파수가 "높은"경우이 3 가지 레벨은 복잡한 AC 파형의 일부로 간주 될 수 있습니다. PWM 표시 공간 비율을 정확하게 제어하는 ​​것이 낮은 오디오 왜곡을 얻는 데 실제로 필수적이라는 것을 알 수 있습니다.

DAC, 필터 및 앰프와 PCM을 사용하는 것만 큼 오디오 품질이 좋습니까?

전통적으로 아니요,하지만 점점 나아지고 있습니다.

이 기술은 모양이 매우 편리하기 때문에 컴퓨터의 사운드 카드를 포함하여 모든 오디오 장치가이 기능을 사용하여 비용과 비용을 절감하지 않는 이유는 무엇입니까?

PWM 비율 정확도를 제어하는 ​​것은 실제로 좋은 하이파이 품질을 얻기가 매우 어렵고 클래스 D 증폭기를 사용하면 전원 공급 장치 제거가 여전히 어려운 과제입니다. 위의 그림을 참조하십시오-5V 전원 레일이 두 배로 증가한 경우 게인도 두 배로 증가합니다. 이제 단순히 두 배로 늘리는 대신 해당 레일에 삐걱 거리는 잡음이 발생했다고 상상해보십시오. 이는 오디오 신호를 직접 변조하여 매우 눈에 띄는 부분을 생성합니다 효과.

DAC, 필터 및 앰프가 장착 된 PCM

이는 DAC가 내부적으로 구축 된 방식에 따라 다릅니다. 대부분의 사운드 카드 DAC는 시그마-델타 변조를 사용하는데, 이는 필터를 통해 고속으로 1 비트 신호를 켜고 끄는 점에서 PWM과 비슷하지만 더 스마트 한 알고리즘을 사용하여 올바른 출력 레벨과 슬 루율을 보장합니다.

이 사운드 카드 코덱 데이터 시트 예제 는 첫 페이지에 멋진 다이어그램이 있습니다.

당신은 순수 PWM의 꽤 괜찮은 사운드를 얻을 수있는 경우에 당신의 PWM 빠른 충분하다. MHz 영역에서 원하는 최고 오디오 주파수보다 훨씬 높은 PWM 주파수를 가져야합니다.

PWM을 아날로그 신호로 변환을 참조하십시오.