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[参考译文] OPA227:OPA227:要实现最低 THD + N、需要满足哪种条件? 我需要将其测量到低至 0.00005%。

Guru**** 2874030 points

Other Parts Discussed in Thread: OPA227

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1640349/opa227-opa227-what-kind-of-conditions-are-required-to-achieve-the-lowest-thd-n-i-need-to-measure-it-down-to-0-00005

器件型号: OPA227

您好、先生。

由于各种原因、我到目前为止都无法回复。 我正在重新发送我的配置和接线图以供您参考。 有一点值得注意:在您发送给我的 PDF 中、有 40dB 补偿。 您能否解释一下实现该补偿的原理或电路? 另外、您能否与我分享您用于测试 THD + N 的设备?附件中的图像和视频显示了我们的实际布线设置和测试结果。

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    Houyuan,  

    许多人都支持 E2E 问题、因此当提及您与 TI 工程师合作的旧帖子时、您应该会包含指向该帖子的链接。  尽管如此,我会根据你的帖子尝试和帮助这里。  以下是一些可能有帮助的注释:

    • 对于我们的大多数失真测量、我们使用 AP555。  您正在使用的仪器相同。
    • 该器件的 THD 测量能力受到限制。  您可以通过直接将音频精度输入信号应用到输出通道(从输入到输出的 BNC 或 XLR 直接连接)来直接测试限制。  您将无法阅读低于此级别的内容。
    • 为了测量低失真放大器上的失真、我们使用特殊的放大器配置来放大噪声和失真、但保持较低的信号增益。  本文档的第 3.1 节介绍了这种特殊类型的电路:   如何测量运算放大器的总谐波失真
    • 除了使用这种特殊配置外、还有一个设计良好的 PCB 和电缆连接也很重要。  我没有看到您的电路原理图或实际硬件图像。  我看到从电源到电路的非屏蔽电线非常细。  对于电源、我建议使用粗绞线、以最大程度地减少电源导线上的噪声拾取。  您还应该在 PCB 上具有良好的大容量去耦 (10uF 至 47uF)、并在运算放大器上具有 0.1uF 至 1uF 的局部去耦。  我看到一根线夹连接到音频精密接地端子。  两个 BNC 连接器还将为音频精度提供接地路径、因此我认为您可能会创建接地环路。  我会尝试断开卡夹导线(不应该有必要)。
    • 通常、您需要尝试尽量减少可能导致噪声拾取的任何因素。
    • 运算放大器输出端的长电缆可能会导致不稳定。  换句话说、电缆的电容会导致运算放大器不稳定。  对于将输出连接到电缆的测试装置、通常建议在输出端添加一个串联电阻(对于此器件,50 欧姆电阻应该足够了)。  稳定性差可能看起来像是失真。
    • 关于您的结果、数据表中的图 6-5 显示了 opa227 采用单位增益配置(低频时为 0.00005%)时的 THD + n。  测量值为 0.00015%。  您的结果看起来比典型曲线差大约 3 倍。  典型曲线确实显示 THD + N 在接近 1kHz 时增加、因此频率可能与放大器不同。  请记住、曲线是典型曲线、而不是最坏情况。  在许多器件上、您会发现一些器件优于典型器件、另一些器件更差。  您应该绘制 THD + N 与频率间的关系图(这将更容易进行比较)。
    • 我不知道您的运算放大器配置是什么、但是  高精度运算放大器实验室视频系列 有一个关于失真的部分。  您应观看该系列、了解影响系统 THD + N 的电路设计选择

    我希望上面的注释能帮助您优化设置。  我猜您可能会遇到 Audio Precision 限值、如果您使用我链接的第一个文档中的电路、应该能够获得更好的结果。

    此致、艺术

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    您好:  

    为了准确测量该运算放大器、增加了 40dB 的 THD + N 增益、可将信号提升至 Audio Precision 的 120dB 本底噪声以上、因为该器件的固有性能优于分析器的测量阈值。 这通过在运算放大器的输入之间添加电阻器(如下所示)来实现。 增益后的 THD + N 由音频精度测量、并在后处理中从测量值中减去增益因子。 这可以通过将音频精度数据导出到 Excel 并手动从增益测量中减去 40dB 来实现。  

    我可以检查我的音频精度设置并返回给您。  

    此致、  

    Chris Featherstone