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[参考译文] OPA1612:opa1612 G=-1 THD 降级。

Guru**** 1079370 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA1612, PCM1798, OPA1611, PCM4222
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https://e2e.ti.com/support/audio-group/audio/f/audio-forum/1066298/opa1612-opa1612-g--1-thd-degrade

部件号:OPA1612
“线程”中讨论的其它部件: PCM1798OPA1611测试PCM4222

我正在使用 opa1612设计单端到差分电路。原理图如下。

原理图中使用的所有电阻器都是薄膜,电阻盖为 NPO。

VF3,VF4具有非常好的心率约为-125dbc (1kHz,6vpp 正弦波)

VF1与 VF3/4的性能与 U2在 G=2模式下工作时的性能相似。

但是,当 U1在 G=1模式下运行时,VF2 thd 降级为-115dbc。(HD2导致大多数 thd 降级,约10dB)

根据 opa1612数据表,G=1与 G=1相比有轻微的降级。但在 U1电路下,THD 降级很多。  

上述所有测量条件都是 R&S UPV 音频分析仪的负载=600欧姆。

Opa1612电源为+/-11.5V。使用 SOIC 封装。 我想知道 G=-1 THD 性能是否与封装相关。由于 opa1612有两个封装,一个是 SOIC,另一个是具有更好散热性能的 WSON 封装。  

我附加 G=-1和 G=2频谱图。

您能帮助分析为什么在 上述原理图设计中,G=1会导致 HD2降级。

谢谢!

e2e.ti.com/.../Desktop.rar

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    您好,

    您可以共享频谱图片的屏幕截图吗?

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    我无法打开.rar 文件。 如果您可以提供数据的屏幕截图,我可以查看是否有任何突出的数据。 逆变病例的 THD 预计会轻微降解。  非反相与反相将有噪声增益差异和闭环增益带宽差异。  

    我确实看到了你关于 PCM1798的帖子。  您是否能够排除 DAC? 考虑到在 Vf3和 Vf4上的-125dbc 测量值,您似乎已经从该阶段取得了进展。  

    我们正在考虑一些事情,例如热,以及这个频率的串扰。 关于温度,反相外壳的有效负载为375欧姆。 这是根据 RL = 600与 R3 = 1k 并行计算得出的。 无反相外壳的有效负载为461.5欧姆。 这是通过将 R2 =1k 和 R4 =1k 与 RL =600欧姆相加计算得出的。 如您所述,散热性能可能会影响 THD。  

    请提供以下信息:

    1)结果的屏幕截图。

    2)完整示意图。

    我注意到蒂娜原理图和另一篇文章的原理图之间的区别。 您使用的是双 OPA1612还是单 OPA1611?

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    您好,Chris,

    很抱歉,我无法在此分享完整的示意图。

    左侧为 G=1,右侧为 G=2。

    我确实看到了你关于 PCM1798的帖子。  您是否能够排除 DAC? 考虑到在 Vf3和 Vf4上的-125dbc 测量值,您似乎已经从该阶段取得了进展。 --- 郑重放:是的,排除 DAC。 DAC 输出具有一个到单端的差动电路,THD 在单端约为-112dbc

    点(因为我发布 PCM1798问题,这是因为输出- THD 不好),然后通过1.5K 滤波器(大约12dB 抑制到 HD2),THD 在上图 VF3/4点中大约-112-12=-123dbc。

    我使用的是双1612。我还测试了一 个 OPA1612中的串扰影响 U1/U2。 我删除了 R35,VF1输出为0电压,然后测试 VF2点,G=-1 THD 没有改善。

    但我可以向大家分享一些其他有趣的信息, 当删除 R35和 U1在 G=-1模式下工作时,因为 U1非反转输入 PIN2连接到 GND,理论上引脚3也应该是0电压,但我在引脚3中测量了-100dbc 1kHz 信号(VF4在信号)中有2rms 电压1kHz)。

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    您好,Chris,ñ o

    我还有一个问题,在 OPA1612数据表中,图11年9月10日 显示了在个别情况下的 THD+N 性能。我想知道这些性能仅在 opa1611中测试,或者在1611和1612中测试。  

    我还想知道 TI 如何测量 G=-1 THD 性能 ,数据表“8.3总谐波失真测量”显示了在 G=1时如何测量 THD。请参阅以下内容。但当 R1=4.99K,R2=4.99K,R3=49.9时,我对低于 G=-1 THD 测量感到困惑。我认为 G=2不是-1? 您的想法如何?  谢谢!

      

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    你好,Jung,

    [引用 userid="509336" url="~ë/support/audio-group/audio/f/audio-forum/1066298/opa1612-opa1612-g-   1)降级/3945660#3945660"]但我可以向您分享一些其他有趣的信息,当删除 R35时,U1在 G=1模式下工作,因为 U1非反转输入 PIN2连接到 GND,理论上引脚3也应该为0电压,但我以引脚3测量了-100dbc 1kHz 信号(VF4具有2rms 电压/1kHz 报价)。

      这可能是布局中的潜在接地回路问题。 此问题是否发生在多个主板上?

    我注意到,设计中有两个 OPA1612装置。 你是否曾尝试更换过 OPA1612部队的职位? 如果是,问题出在设备上,还是出现在系统的最终输出上?  

    您能否向我们提供设备的批号以及德州仪器(TI)分销商?

    关于数据表,-1的增益是正确的。 我们还应该在 PDS 中放置信号增益的反向方程式。 在增益为-1的情况下,当非反相端子位于接地时,信号将应用于电阻器 R1。 这将形成增益为-R2/R1的标准反相电路。  

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    您好,Chris,

    我的主板有一个接地层, U1引脚3通过直径为0.2毫米的连接到接地层。这是否会导致接地回路问题?

    我目前只测试一个主板。

    是的,Exchange opa1612,也在一个 opa1612中交换了两个 opa1611,同一个现象。  

    我从慕斯购买芯片, 并尝试用 TI 的样本(Lot:1228402MY1)替换,但没有改进到 G=-1 THD。

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    我们怀疑存在接地回路的原因是地面上存在信号。 在接地平面上测得的信号可能是与探头的干扰耦合。  

    两个通道之间的 THD 差异最可能的原因似乎是负载差异。 反相电路加载了 375欧姆的有效负载。 非反相电路的有效负载为 461.5欧姆。  THD 在负载为2k 欧姆的两个放大器上是否都有改进? 我希望这两个渠道之间的差异能够得到改善。  电阻器 R2,R3和 R4也可以从1k 增加到2k,作为一项实验,看看 THD 是否有改善。

    您使用的电阻器尺寸是多少? 0402,0603等。您能否提供电阻器的部件号?

    我下周要交付板,以尝试并复制此度量值。   

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    您好,Chris,

    你是对的,Op 的 THD 对它的负载敏感。我稍后会发布 PCM4222问题。

    当 load=2k,g=1 tHD 得到改进且 G=1降级时。因此,我在 VF2后添加 G=1缓冲区,并将 R1从2k 更改为200ohm,然后输出-120dbc 以下添加缓冲区的 THD。这是 mt 测试结果, 但我不知道为什么 G=1需要一个小负载,而不是像 G=1这样的大负载? 您可以在您的主板上试用,看看它是否与我的测试结果相同?

    电阻器是 Yageo 的0603 1/10W 0.1%薄膜。

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    你好,Jung,

    我一直在和 Chris 讨论这个问题,我们肯定可以重复这一测量,但需要几天时间才能将硬件安装到位。

    我很好奇,你提到你在 U1的输出中添加了缓冲区,THD 也得到了改进,如果负载导致灵敏度提高,这就很有意义。 但您也提到您在 R1上添加了一个200欧姆电阻器,但这会增加负载,因为 R1连接到 U1的输出。  是这样吗?

    另一个需要注意的问题是,当 U1上的负载降低时,电路板上和电源上的电流总体上会减少。  您是否有旁通盖。靠近 U1,类似于0.1 UF 陶瓷?  如果电源的变化很大且与负载相关,则可能会导致问题,并导致旁路盖。这将有助于补救。

    此致,
    迈克

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    迈克尔:

    我在上面的回答中有一些错误,我写道“G=-1需要一个小负载,意味着需要一个小负载电阻器”。您写道负载下降意味着更小的负载电流,对吗?  

    是的, 我的测试需要 R1=200欧姆,如果删除 R1或将 R1增加到2K,缓冲器输出 THD 仍无法改善到<-120dbc。

    图7显示的测试结果与数据表不匹配,因为 load=2K 的性能优于 G=1中的 load=600ohm。

    我有0.1uf 接近 U1。

    谢谢!

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    你好,Jung,

    我无法解释为什么 TR1=200欧姆时 THD 更好。 您能对如何进行此测量发表更多评论吗?您是在查看 ADC 的结果,还是直接将其输入网络分析仪?  

    我们将尝试在此处重新生产,希望在未来2天内获得相同配置的 THD 与负载曲线。

    此致,
    迈克

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    嗨,迈克尔

    好的,谢谢!

    在我的测量中,直接馈入 具有600欧姆电阻负载的音频分析仪。

    BTW,您如何测量 THD?

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    你好,Jung,

    我们测量电路的方式是使用如下所示的测试电路。 我们使用音频精确度进行 THD + N 测量。 电路有增益,此增益已从最终结果中校准。 这样做是为了克服测量系统的局限性,因为我们设备的 THD 非常好。 我们需要在测量前进行放大。  

    此致,

    克里斯·费瑟斯通

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    你好,Jung,

    明天我将测量 THD 与电阻负载,并将在星期五结束前向您更新结果。  

    此致,

    克里斯·费瑟斯通

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    您好,Chris,ñ o

    感谢您的支持。

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    我必须将这些测量推迟到下周结束。 对此造成的不便,我深表歉意。 我将用可用的结果更新此线程。  

    此致,

    克里斯·费瑟斯通

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    您好,Chris,

    很抱歉打扰你。

    您是否对测试结果有任何更新。谢谢!

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    你好,Jung,

    很抱歉,Chris 仍不在办公室。  他将在下周初回来。

    此致,
    迈克

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    你好,Jung,

    我回到办公室。 我今天做了一些测试。 我目前正在处理数据,并将在明天分享我的结果。 很抱歉耽误你的时间。  

    此致,

    克里斯·费瑟斯通

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    我已经使用电路的等效负载条件测量了 THD+N (%)与输出振幅,以获得反相和非反相增益。 电源电压为+/-18V。 频率为1kHz。 我使用的收益是+/- 1。 对于-1的增益,我看到 THD + N 的-126dB。我在下面计算得出的结果是5.08E-7 (5.08E-5/100)转换为 dB。

    使用产品数据表中的测试电路,我发现反相和非反相之间的差值大约为6dB。 这一6dB 差是因为对于非反相,我们将结果除以101或40dB,反相除以51或36dB。  

    今天下午,我将测量 FFT 图。 这将使我们能够看到谐波本身并与您的结果进行比较。 我已经为您的6Vpp 或2.12VRMS 条件标记了输出振幅的位置。 在图解中,在本节中,数据是噪音控制的,因此我不清楚 HD2对于反相情况是否更高。 随着振幅进一步增加到10VRMS,我们成为了 THD 的主导,并观察到 THD 随着负载的增加而增加。  

    收集完 FFT 图后,我会用这些图解更新此线程。  

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    你好,  Chris

    非常感谢您的详细测试。

    但我不能对你说的“这个6dB 的差值是因为对于非反相,我们将结果除以101或40dB,反相除以51或36dB。  “。为什么 非反相结果除以101 , 反相除以51?

    我还想了解有关 EVM 测试捐赠的一些信息。

    1/EVM OPA1612电源是否真的是+/-15V?

    2从你的测试来看,G=-1 THD+N 非常好,所以6Vpp 1kHz 信号来自?  并由哪种设备测量?

    3/RL 375欧姆和463欧姆电阻负载是否正确?   有电容负载吗?

    4 Opa1612输出如何连接到测试设备? 屏蔽电缆?

    5/EVM opa1612使用哪个封装? 是 SOIC 还是 SON?

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    你好,Jung,

    噪声增益始终以非反相端子为参考。 我们将非反相除以101或减去40dB 的原因是测试电路中的非反相噪声增益为1。 测试电路中非反相的信号增益为1,噪声源与非反相端子相关。 对于反相,噪声增益引用于非反相端子,为2。 由于我们的测试电路相对于非反相端子的增益为2,因此2来自标准的非反相增益公式。 数据表中的表有一个类型,反相失真增益为102而不是101。 如果我们将102除以2的噪声增益,我们将获得51或34dB。  

    当我们使用产品数据表中的测试电路进行测量时,我们必须考虑变形增益,以获得设备的真正 THD+N。 这样做时,我们从非反相结果中减去40dB,反相结果减去34dB。 这就是6dB 的差异所在。  

    在下面的测量中,我使用了+/-11.5V 电源。 对于我上一个回复中的测量,我使用+/-18V 电源来扫描整个范围内的输出电压。 信号源来自音频精确仪表,由音频精确仪表在产品数据表中显示的测试电路输出处测量。 负载纯粹是电阻性的,我们在测试装置的输入和输出上使用了同轴电缆连接。 我使用了 OPA1612 SOIC 封装。  

    今天,我在多种负载条件下测量了反相和非反相情况下的 FFT。 我的 HD2结果似乎与您的结果匹配。  

    反相:我放大了右图上的 HD2

    非反相:

    我们不能完全理解为什么 HD2相对于非反相变更大。 没有办法改进 HD2。