我正在为 GRAS 47AC 麦克风设计前置放大器。 它是一个频率范围为0.09kHz 至20kHz 的预极化1/2英寸 CCP 麦克风。 有人对前置放大器和 ADC 组合有建议吗？ 我一直在研究 PGA2505和 PCM4204、但欢迎提出任何建议。
您好、Michael、
有很多很好的选择。 如果您需要以编程方式控制增益、PGA2505是一个很好的选择。 其他选项包括使用精密 JFET、例如 JFE150或 JFE2140与双极运算放大器搭配使用、以实现超低噪声和高阻抗前端、如下文所述：
我刚刚完成了 JFE2140EVM、用户指南中显示了一个与上述应用手册类似的电路。 我可以帮助的两个因素之间存在折衷。
其他出色的选择包括 OPA1671和 OPA1678。 我们在下面的产品数据表中提供了一些应用电路。
如果您有任何问题、请告诉我、我可以帮助您解决这些器件。
此致、
Chris Featherstone
感谢你的帮助。 所示的前置放大器是能够处理麦克风幻象供电的示例、还是需要 PGA2505数据表中的电路？ 如果需要此电路、我假设它将位于麦克风电缆和连接10k 电阻器和10U 电容器的节点之间。
您好、Michael、
考虑到低频要求、我可能建议首先查看 JFE2140EVM 的电路。 您可以在下面看到、传递函数的增益为1000V/V 或60dB、低至非常低的频率(甚至比我测量的频率低得多)。 这可以通过 JFE150来实现、但也需要一个非常大的电容器。 JFE150的缺点是噪声性能稍好一些。 下面我还附上了有关幻象供电的应用手册。 如果我能为您的设计提供更多帮助、请告诉我！ 我也可以帮助您了解 EVM 电路。
JFE2140EVM 增益与频率间的关系：
此致、
Chris Featherstone
您好、Michael、
我会这样做：
e2e.ti.com/.../michael_5F00_opa1678.TSC
GRAS 47AC 由准恒流源驱动。 R8应针对2mA 进行优化。 由于电源电压噪声会立即注入信号路径、因此使用电容乘法器 arround T1进行噪声滤波。 R1和 C1提供0.07Hz 的低通滤波转角频率。 T1的电流增益允许更高的滤波电阻、然后省略 T1：2mA 负载电流中只有大约1/100流经 R1、从而使 R1上的压降保持在极低的水平。
R11有助于在断电期间对所有电容放电。 D4防止反向放电流通过 T1。 C8增强了电容倍增器的稳定性、R12限制了流经 D4的浪涌电流。
C6和 R9提供必要的信号交流耦合、并提供0.07Hz 的高通转角频率。
在某些情况下、C6可能会存储足够的能量来破坏 OPAMP 输入。 因此、R3、D1、D2和 R2为运算放大器提供了保护电路。 D1和 D2将过压和欠压钳制到电源轨、而 R3将通过这些二极管的电流限制在安全水平。 R3上的18V 会导致18mA、D1或 D2上的压降小于1V。 然后 R2将电流限制为1mA。 这种采用两个电阻器和外部钳位二极管的方案的优点是电阻器可保持低电平、从而实现极低的噪声级别。 使用一个限流电阻器时、电阻器需要为18k、这会增加更多的噪声。
由于我不知道您在第一级需要什么增益、因此我选择了大约21V/V 的增益 请注意、R6在噪声方面起着重要作用。 1000µF 只有一个 kOhm 范围的小值可以在这里工作、因此如果希望带宽低至0.09Hz、任何与 R6串联以提供高通滤波的电容器都将很大(在 μ F 范围内！)。 因此、此处省略了一个电容。 相反、会向电路输出添加一个去除任何偏移电压的高通滤波器。
μ F 电容器应是铝电解电容器100µF。 将一个100...470nF 的 X7R 陶瓷电容器并联安装到每个电容器上。
R3和 C4提供一个额外的信号低通滤波。 当输入信号来自外部源时、16MHz 运算放大器的必备器件。 C5还提供一些低通滤波并保证良好的相位裕度。 顺便说一下、专业电路在每个运算放大器级都始终包含这种无源带宽限制。
Kai
