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[参考译文] INA1620:针对多个固定增益设置的建议

Guru**** 688030 points
Other Parts Discussed in Thread: INA1620, TINA-TI
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/1199393/ina1620-recommendation-for-multiple-fixed-gain-settings

器件型号:INA1620
主题中讨论的其他器件: TINA-TI

在 INA1620 数据表中提供的麦克风前置放大器的原理图中、提供了一个电位器、可使增益介于6dB 和40dB 之间。   我有一个需要多个固定增益值的应用、当前为0dB、+20dB 和+40dB。  不是该器件的专家、在选择数字电位器或数字开关时、我是否需要考虑杂散电容或其他因素、这些因素会在该位置以不同的固定电阻进行开关?  谢谢!

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    您好、Robert、

    我看到两个问题:

    数字电位器可以在端子之间以及从每个端子到信号接地之间显示较大的杂散电容。 由于它们直接连接到作为运算放大器反相输入的 INA1620的 INA 和 INB、因此这可能会通过减小相位裕度来导致稳定性问题。 因此、您很可能需要在每个内部运算放大器的输入与输出之间添加稳定相位超前电容。

    在任何情况下、您都应该寻找具有极低杂散电容的数字电位计。

    由于数字控制线与模拟电位计部分之间始终存在不必要的内部电容杂散耦合、因此您可能会受到数字馈通噪声的影响。 因此、您应该借助控制输入上的低通滤波器或使用光耦合器将数字电位计的控制线路与微控制器的数字总线隔离。 那么、选择具有施密特触发输入的数字电位计会很有帮助。 数字电位计的电源电压也应从模拟部分增益。

    由于数字电位计位于上述电路中信号路径的最薄弱点(最低信号)、并且最容易受到数字馈通的影响、 我不会在第一个增益级而是在第二个增益级使用数字电位计、并且会在麦克风信号通过数字电位计级之前对其进行预放大。

    Kai

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    您好、Robert、

    要添加到 Kai 的注释中、 请检查数字电位器的最大电流和电压电平、并确保经过放大的信号保持在数字电位器的指定范围内、以避免信号削波。  

    此致、  

    Chris Featherstone

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    感谢您的快速回复和对此的深入了解。  这是我第一次参加这样的论坛、很高兴知道我有像自己这样的资源来观看我的节目。   

    基于数字电位器的潜在问题、您是否认为数字控制开关也会有相同的问题?

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    谢谢、Chris!   可以了。  尝试使用这些预设增益设置开发麦克风前置放大器、并尝试通过 CPU 控制找出最干净的方法来实现它。

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    您好、Robert、

    数字控制开关还会受到杂散电容和数字馈通的影响、尤其是当您想要实现多种增益设置时。

    我已经运行了 INA1620麦克风电路的 TINA-TI 仿真、并且很乐观、您可以使用诸如高电压"MCP45HV51"或类似的数字电位计来稳定运行 INA1620。 此数字电位计显示了从每端到信号接地的75pF 杂散电容以及从抽头到信号接地的120pF 杂散电容。 如果不添加相位超前电容、您将看到以下结果:

    您可以看到、频率响应中有一些峰值、瞬态响应中有振铃(输入信号为1mV 峰值100kHz 方波)、清楚地表明电路存在严重的稳定性问题。

    但是、当添加两个120pF 相位超前电容(C1和 C5)时、电路的稳定性会显著提高:

    e2e.ti.com/.../robert_5F00_ina1620.TSC

    R3模拟数字电位计、并以几十年的步长在1R 到10k 之间变化。

    在更改数字电位计设置期间、将 INA1620的输出信号静音会很有帮助。 请参阅以下来自极好的 Rod Elliott 的应用手册:

    https://sound-au.com/articles/muting.html

    Kai

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    你们真的是义人!  感谢您深入了解我如何使用 TINA 解决这些类型的问题。 我看过 TINA 应用、但从未使用过。  您提供的文件将为我提供有关此电路的起点、可能还有更多。   感谢大家的支持!