悅耳動(dòng)聽(tīng)自然容不下噪聲和失真,音頻電子工程師在模擬信號(hào)處理為此不斷奮斗,但是由于系統(tǒng)的小型化,數(shù)字化,無(wú)線通信引入的數(shù)字噪聲,來(lái)自電源的開(kāi)關(guān)噪聲,射頻器件帶來(lái)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(fēng)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(jí)。下圖為麥克風(fēng)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(yīng)用。
除了輸入,LTC722也適合用于輸出端。
02
在數(shù)字音頻系統(tǒng),數(shù)字信號(hào)需要轉(zhuǎn)換成模擬輸出,雖然DAC采樣頻率高于可聽(tīng)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(nèi),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(shí)運(yùn)放可以提供更低的輸出阻抗。
Gain=R3/R1
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。
03
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(xiàn),就需要將差分電流轉(zhuǎn)換成電壓(如下框圖),LTA458x是高電壓低噪聲音頻運(yùn)放。+/-20V的供電范圍,可以輸出更寬的動(dòng)態(tài),0.8 μVRMS噪聲,THD為0.005%性能,這些性能都為此類應(yīng)用提供可選的方案。提供兩運(yùn)放和四運(yùn)放封裝形式,為多通道輸出設(shè)計(jì)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(xiàn)更出色,在電源開(kāi)關(guān)噪聲下,高CMRR,PSRR性能尤為重要。
原理圖示例,這里展示一個(gè)通道輸出,Vout = 2-VRMS。
參數(shù)對(duì)比
04
當(dāng)你需要有多個(gè)輸入源切換的時(shí)候,LTC5228或者LTC2467也許是不錯(cuò)的選擇,兩路或者四路SPDT模擬開(kāi)關(guān),-72dB 分離度,免除串?dāng)_的煩惱。當(dāng)然,如果你的設(shè)計(jì)中需要USB切換,先積有合適的產(chǎn)品。
參數(shù)對(duì)比
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