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Linearin ▏先積產品在音頻中的應用

Linearin先積集成 ? 2023-04-03 10:13 ? 次閱讀

悅耳動聽自然容不下噪聲和失真,音頻電子工程師模擬信號處理為此不斷奮斗,但是由于系統的小型化,數字化,無線通信引入的數字噪聲,來自電源的開關噪聲,射頻器件帶來的高頻干擾都給電子工程師帶更大的挑戰(zhàn)。

01

首先從麥克風輸入就要選擇合適的放大器,避免器件把本身的噪聲放大輸入到后級。下圖為麥克風放大器電路。LTC722具有最小92dB PSRR,68dB CRMM可以抑制電源噪聲和共模噪聲,本身噪聲密度8 nV/√Hz at 1 kHz,THD+N為0.0005%,這些性能可以滿足一般的應用。

除了輸入,LTC722也適合用于輸出端。

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在數字音頻系統,數字信號需要轉換成模擬輸出,雖然DAC采樣頻率高于可聽頻率范圍,但是該帶外噪聲還是可能被在更高頻率下工作的D類放大器混疊回到音頻范圍內,有些DAC輸出利用低通濾波抑制這些高頻噪聲。跟一階RC濾波相比,二階濾波器的滾降為–40dB/十倍頻程比一階濾波–20dB/十倍頻程更高的滾降速率,同時運放可以提供更低的輸出阻抗。

Gain=R3/R1

f60a1d04-cd49-11ed-ad0d-dac502259ad0.jpgf62c2b10-cd49-11ed-ad0d-dac502259ad0.pngf639a1c8-cd49-11ed-ad0d-dac502259ad0.png

以上Butterworth濾波器為反向輸出,如果需要同相輸出,可以使用以下Sallen-Key濾波器。

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f5f8e142-cd49-11ed-ad0d-dac502259ad0.png03

有些DAC為了獲得更高的信噪比采用差分電流形式輸出,而聲音要以電壓形式表現,就需要將差分電流轉換成電壓(如下框圖),LTA458x是高電壓低噪聲音頻運放。+/-20V的供電范圍,可以輸出更寬的動態(tài),0.8 μVRMS噪聲,THD為0.005%性能,這些性能都為此類應用提供可選的方案。提供兩運放和四運放封裝形式,為多通道輸出設計減小PCB面積。如果有更高的噪聲和失真要求,先積提供LTA809x,同樣+/-20V的供電范圍,噪聲,THD+N,CMRR,PSRR等表現更出色,在電源開關噪聲下,高CMRR,PSRR性能尤為重要。


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f67e9b20-cd49-11ed-ad0d-dac502259ad0.png

原理圖示例,這里展示一個通道輸出,Vout = 2-VRMS。


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參數對比

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f5f8e142-cd49-11ed-ad0d-dac502259ad0.png04

當你需要有多個輸入源切換的時候,LTC5228或者LTC2467也許是不錯的選擇,兩路或者四路SPDT模擬開關,-72dB 分離度,免除串擾的煩惱。當然,如果你的設計中需要USB切換,先積有合適的產品

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參數對比

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