3. Audio指标测试数据（AD14N / AC104N）

本文主要列举AD14/AC104N的audio指标测试参考数据，主要有以下数据可供参考

1、Audio_ADC音频性能指标测试
“AD14/AC104N Audio_ADC音频性能指标测试说明”
2、Audio_DAC（RDAC输出）音频性能指标测试
“AD14/AC104N Audio_DAC(RDAC输出)性能指标测试说明”
3、Audio_DAC（APA输出）音频性能指标测试
“AD14/AC104N Audio_DAC(APA输出)性能指标测试说明”
4、Audio_AD2DA（RDAC输出）音频性能指标测试
“AD14/AC104N Audio_AD2DA(RDAC输出)性能指标测试说明”
5、Audio_AD2DA（APA输出）音频性能指标测试
“AD14/AC104N Audio_AD2DA(APA输出)性能指标测试说明”

用户排查有关音频指标问题时，可以参考对应场景的测试条件和测试数据。

3.1. 测试机指标名词说明

本章节测试的Audio性能数据主要涉及以下指标数据，开发者可以通过下列说明了解每个指标数据的意义。

AD14 Audio音频性能指标相关名词说明

相关名词

名词对应说明

input swing

AP机向测试样机输入的最大不失真输入幅度，该值需要幅度扫描测试得出，其他指标的数据以该输入幅度为标准

Output Swing

输出幅度

SNR

信噪比

DR

动态范围

THD+N

总谐波失真加噪声

THD

总谐波失真

Noise Ratio

噪声比

Noise floor

噪底

前级增益

AD14的MIC_0dB控制增益，只有0dB和6dB可选

后级增益

AD14的MIC_PGA增益控制档位

3.2. AD14/AC104N Audio_ADC音频性能指标测试说明

AD14/AC104N Audio_ADC的性能指标数据具体如下，用户可根据表中的测试条件和测试方式，参考自己的ADC硬件是否存在指标或者其他问题。

3.2.1. AD14/AC104N Audio_ADC性能测试条件

AD14/AC104N Audio_ADC性能测试条件如下:

1、该测试使用USB_Audio方式测试Audio_ADC性能。
2、测试仪器为APX525参数测试音频分析仪
3、空载测试
4、AP机输出测试音频1KHz_0dB_sine、1KHz_-60dB_sine
5、ADC增益：前级增益0dB，后级增益28dB（即 MIC_0DB == 1；MIC_PGA_G == 14）
6、ADC_SR == 16K
7、数字音量调到最大（音量档位为31），即不对样点做任何衰减处理
8、带电容方案（即MIC_CAPLESS_EN == FALSE），开发板VCOM带105电容
9、app_config.c中const变量AUDIO_VCMCAP置为FALSE
10、测试样机使用电池供电，样机环境为开发板

样机供电与接线方式：电池给测试样机供电，测试样机用USB线连接带有AP机上位机软件的PC端，APX525仪器输出端用单端线连接芯片micin（需要隔直电容）和模拟地。

3.2.2. AD14/AC104N Audio_ADC性能测试数据

基于上述条件，测试得出AD14/AC104N Audio_ADC性能数据如下表。

AD14 V1.8.0 SDK Audio_ADC音频性能测试数据

测试参数

value/UNIT

AP机配置条件

测试方法

input swing

7 mVrms

输入1KHz_0dB，dc_offset 1.2V

AP机幅度扫描测试出最大不失真输入幅度

Output Swing

-2.881 dBFS

AP机向样机输入1KHz_0dB正弦波， 最大不失真输入幅度

SNR

60.571 dB

  • dc_offset 1.2V

  • with butterworth（HP：20Hz、LP：20KHz）

  • with A Weighted Filter

AP机向样机输入1KHz_0dB正弦波测试

DR

60.265 dB

AP机向样机输入1KHz-60dB正弦波测试

THD+N

-59.854 dB

AP机向样机输入1KHz_0dB正弦波测试

THD

-62.954 dB

AP机向样机输入1KHz_0dB正弦波测试

Noise Ratio

-62.57 dB

AP机向样机输入1KHz_0dB正弦波测试

Noise floor

-62.536 dBFS

  • with butterworth（HP：20Hz、LP：20KHz）

  • with A-Weighted Filter

AP机不输入波形测试

3.3. AD14/AC104N Audio_DAC音频性能指标测试说明

AD14/AC104N Audio_DAC的性能指标数据具体如下，用户可参考下列测试条件和测试数据，排查自己的DAC硬件是否存在指标或者其他问题，需要了解的是，AD14/AC104N Audio_DAC 有RDAC和APA两种输出方式。

3.3.1. AD14/AC104N Audio_DAC(RDAC输出)性能指标测试说明

AD14/AC104N Audio_DAC(RDAC输出)性能指标测试说明内容包含测试条件和测试数据。

3.3.1.1. AD14/AC104N Audio_DAC(RDAC输出)性能指标测试条件

AD14/AC104N Audio_DAC(RDAC输出)性能测试条件如下:

1、测试仪器为APX525参数测试音频分析仪，AP机输入配置终端选择100K欧。
2、空载测试
3、AP机输出测试音频1KHz_0dB_sine、1KHz-60dB_sine
4、DAC配置：DAC_SR == 32K
5、数字音量调到最大（音量档位为31），即不对样点做任何衰减处理
6、DAC模式为RADC输出模式（即DAC_CURR_MODE == DAC_MODE_5_A）
7、带电容方案（即MIC_CAPLESS_EN == FALSE），开发板VCOM带105电容；
8、app_config.c中const变量AUDIO_VCMCAP置为FALSE
9、测试样机使用电池供电，样机环境为开发板；

样机供电与接线方式：电池给测试样机供电，AP机用单端线接芯片DAC口和模拟地。

3.3.1.2. AD14/AC104N Audio_DAC(RDAC输出)性能数据

基于上述条件，测试得出数据结果如下表。

AD14 v1.8.0 SDK Audio_RDAC音频性能测试数据

测试参数

value/UNIT

AP机配置条件

测试方法

Output Swing

424.2 mVrms

  • 1KHz_0dB_sine

  • with butterworth （HP：20Hz、LP：20KHz）

  • with A-Weighted Filte

播放1KHz_0dB正弦波文件，最大音量

SNR

96 dB

  • with butterworth （HP：20Hz、LP：20KHz）

  • with A Weighted Filter

按键切换，先播静音文件，再播1KHz_0dB正弦波

DR

90 dB

按键切换，先播1KHz-60dB正弦波文件，再播1KHz_0dB正弦波

THD+N

68 dB

样机播放1KHz_0dB正弦波测试

THD

68 dB

样机播放1KHz_0dB正弦波测试

Noise Ratio

84 dB

样机播放1KHz_0dB正弦波测试

Noise floor

5 uVrms

with A-Weighted Filter

样机播放静音文件或者DAC样点填0

3.3.2. AD14/AC104N Audio_DAC(APA输出)性能指标测试说明

AD14/AC104N Audio_DAC(APA输出)性能指标测试说明内容包含测试条件和测试数据，用户可以参考以下测试条件和测试数据，排查芯片的音频硬件是否存在明显指标或者其他问题。

3.3.2.1. AD14/AC104N Audio_DAC(APA输出)性能测试条件

AD14/AC104N Audio_DAC的性能测试条件如下:

1、测试仪器为APX525参数测试音频分析仪，AP机输入配置终端选择200K欧
2、空载与带8欧负载测试
3、AP机输出测试音频1KHz_0dB_sine、1KHz_-60dB_sine
4、DAC配置：APA_SR == 32K
5、数字音量调到最大（音量档位为31），即不对样点做任何衰减处理
6、DAC模式为APA_PWM输出模式（即DAC_CURR_MODE == DAC_MODE_1_A）
7、app_config.c中const变量AUDIO_VCMCAP置为FALSE
8、带电容方案（即MIC_CAPLESS_EN == FALSE），开发板VCOM带105电容；
9、测试样机使用电池供电，电池电压3.88V，样机环境为开发板

样机供电与接线方式：使用电池给测试样机供电，芯片DACPO、DACNO和模拟地用差分线接无源滤波器输入端，无源滤波器输出端接AP机输入端。

注：APA的性能受芯片供电电压影响，对比时需要对齐上述测试条件的电池电压！！！

3.3.2.2. AD14/AC104N Audio_DAC(APA输出)性能测试数据

基于上述条件，测试得出数据结果如下表。

AD14 v1.8.0 SDK Audio_APA音频性能测试

测试参数

value/UNIT (APA空载)

value/UNIT (APA带8欧负载)

AP机配置条件

测试方法

Output Swing

2.392 Vrms

1.752 Vrms

  • 1KHz_0dB_sine

  • with butterworth （HP：20Hz、LP：20KHz）

  • with A-Weighted Filter

播放1KHz_0dB正弦波文件，最大音量

DR

75.650 dB

74.646 dB

  • with butterworth （HP：20Hz、LP：20KHz）

  • with A Weighted Filter

样机按键切换，先播1KHz-60dB正弦波文件，再播1KHz_0dB正弦波

THD+N

-30.399 dB

-27.107 dB

样机播放1KHz_0dB正弦波测试

THD

-30.393 dB

-27.039 dB

样机播放1KHz_0dB正弦波测试

Noise Ratio

-75.227 dB

-74.511 dB

样机播放1KHz_0dB正弦波测试

Noise floor

898.7 nVrms

893.6 nVrms

with A-Weighted Filter

样机播放静音文件或者DAC样点填0

3.4. AD14/AC104N Audio_AD2DA音频性能指标测试说明

如果用户的使用场景是ADC直通DAC，可将ADC和DAC之间的算法流程去除，将两者采样率均调整为24K，对照以下数据排查芯片是否存在明显指标或者其他问题,下面会分别给出RDAC和APA输出方式的音频性能指标测试说明，每个说明内部会包含对应的测试条件和测试数据。

3.4.1. AD14/AC104N Audio_AD2DA(RDAC输出)性能指标测试说明

AD14/AC104N Audio_DAC(RDAC输出)性能指标测试说明内容包含测试条件和测试数据，用户可以参考以下测试条件和测试数据，排查芯片的音频硬件是否存在明显指标或者其他问题。

3.4.1.1. AD14/AC104N Audio_AD2DA(RDAC输出)性能测试条件

AD14/AC104N Audio_AD2DA(RDAC输出)性能测试条件如下:

1、测试仪器为APX525参数测试音频分析仪，AP机输入配置终端选择100K欧。
2、空载测试
3、AP机输出测试音频1KHz_0dB_sine、1KHz-60dB_sine
4、ADC与DAC采样率配置：ADC_SR == APA_SR == 24K
5、ADC增益：前级增益0dB，后级增益28dB（即 MIC_0DB == 1；MIC_PGA_G == 14）
6、DAC模式为RADC输出模式（即DAC_CURR_MODE == DAC_MODE_5_A）
7、数字音量调到最大（音量档位为31），即不对样点做任何衰减处理
8、运行SDK的扩音模式（不加其他任何算法连接）；
9、带电容方案（即MIC_CAPLESS_EN == FALSE），开发板VCOM带105电容；
10、测试样机使用电池供电，样机环境为开发板；
11、app_config.c中const变量AUDIO_VCMCAP置为FALSE

样机供电与接线方式：使用电池给测试样机供电，APX525仪器输入端用单端线接芯片DAC口和模拟地，APX525仪器输出端用单端线连接芯片micin（需要隔直电容）和模拟地。

3.4.1.2. AD14/AC104N Audio_AD2DA(RDAC输出)性能测试数据

基于上述条件，测试得出AD14/AC104N Audio_AD2DA(RDAC输出)性能数据如下表。

AD14 Audio_AD2DA（RDAC）直通音频性能测试

测试参数

value/UNIT

AP机配置条件

测试方法

input Swing

7 uVrms

输入1KHz_0dB_sine，dc_offset 1.2V

AP机幅度扫描测试出最大不失真输入幅度

Output Swing

331.1 mVrms

AP机向样机输入1KHz_0dB正弦波， 最大不失真输入幅度

Output Swing(AGND)

294.6 uVrms

  • with butterworth（HP：20Hz、LP：20KHz）

  • with A-Weighted Filter

mic_in电容不接仪器，接到AGND

SNR

61.03 dB

  • dc_offset 1.2V

  • with butterworth（HP：20Hz、LP：20KHz）

  • with A Weighted Filter

AP机向样机输入1KHz_0dB正弦波测试

DR

61.438 dB

AP机向样机输入1KHz-60dB正弦波测试

THD+N

-56.018 dB

AP机向样机输入1KHz_0dB正弦波测试

THD

-57.023 dB

AP机向样机输入1KHz_0dB正弦波测试

Noise Ratio

-61.447 dB

AP机向样机输入1KHz_0dB正弦波测试

Noise floor

298.4 uVrms

  • with butterworth（HP：20Hz、LP：20KHz）

  • with A-Weighted Filter

AP机不输入波形测试

3.4.2. AD14/AC104N Audio_AD2DA(APA输出)性能指标测试说明

AD14/AC104N Audio_AD2DA(APA输出)性能指标测试说明内容包含测试条件和测试数据，用户可以参考以下测试条件和测试数据，排查芯片的音频硬件是否存在明显指标或者其他问题。

3.4.2.1. AD14/AC104N Audio_AD2DA(APA输出)性能测试条件

AD14/AC104N Audio_AD2DA(APA输出)性能测试条件如下:

1、测试仪器为APX525参数测试音频分析仪，AP机输入配置终端选择200K欧。
2、空载测试
3、AP机输出测试音频1KHz_0dB_sine、1KHz_-60dB_sine
4、ADC与APA采样率配置：ADC_SR == APA_SR == 24K
5、ADC增益：前级增益0dB，后级增益28dB（即 MIC_0DB == 1；MIC_PGA_G == 14）
6、DAC模式为APA_PWM输出模式（即DAC_CURR_MODE == DAC_MODE_1_A）
7、数字音量调到最大（音量档位为31），即不对样点做任何衰减处理
8、带电容方案（即MIC_CAPLESS_EN == FALSE），开发板VCOM带105电容；
9、测试样机使用电池供电，电池电压3.88V，样机环境为开发板；
10、app_config.c中const变量AUDIO_VCMCAP置为FALSE

样机供电与接线方式：使用电池给测试样机供电，芯片DACPO、DACNO和模拟地用差分线接无源滤波器输入端，无源滤波器输出端接AP机输入端，AP机输出端用单端线连接芯片micin（需要隔直电容）和模拟地。

注：APA的性能受芯片供电电压影响，对比时需要对齐上述测试条件的电池电压！！！

3.4.2.2. AD14/AC104N Audio_AD2DA(APA输出)性能测试数据

基于上述条件，测试得出AD14/AC104N Audio_AD2DA(APA)性能数据如下表。

AD14 Audio_AD2DA（APA）直通音频性能测试

测试参数

value/UNIT (APA空载)

AP机配置条件

测试方法

input Swing

7 uVrms

输入1KHz_0dB_sine，dc_offset 1.2V

AP机幅度扫描测试出最大不失真输入幅度

Output Swing

1.96 Vrms

AP机向样机输入1KHz_0dB正弦波， 最大不失真输入幅度

Output Swing(AGND)

4.46 mVrms

  • with butterworth（HP：20Hz、LP：20KHz）

  • with A-Weighted Filter

mic_in电容不接仪器，接到AGND

SNR

51.92 dB

  • dc_offset 1.2V

  • with butterworth（HP：20Hz、LP：20KHz）

  • with A Weighted Filter

AP机向样机输入1KHz_0dB正弦波测试

DR

54.877 dB

AP机向样机输入1KHz-60dB正弦波测试

THD+N

-29.622 dB

AP机向样机输入1KHz_0dB正弦波测试

THD

-29.63 dB

AP机向样机输入1KHz_0dB正弦波测试

Noise Ratio

-60.211 dB

AP机向样机输入1KHz_0dB正弦波测试

Noise floor

5.068 mVrms

  • With butterworth（HP：20Hz、LP：20KHz）

  • with A-Weighted Filter

AP机不输入波形测试