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[参考译文] OPA1642:应用报告SBOA237–2017年8月HiFi音频电路设计4.1。3. "良好"接地

Guru**** 2386610 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA1642, TPS74
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/audio-group/audio/f/audio-forum/770931/opa1642-application-report-sboa237-august-2017-hifi-audio-circuit-design-4-1-3-good-grounding

部件号:OPA1642
主题 :TPS74中讨论的其他部件

A.M.设计指南中对"良好"接地进行了规定,但没有更具体的说明。

我不知道,以下各项是否合理适用:

在活动XO/EQ设计中,我们将OPA1642用于Sallen键滤波器。

平衡输入处的仪表放大器配置,但滤波器不平衡。

通过SMPS +/-20V供电,然后是铁氧体和LDO TPS74... 33..达到+/-16V。

LDO上的另一组铁氧体在V+/GND/V-三条线路中输出

三种不同的"GND"都被忘记了。

底盘GND连接到PE,SMPS的Y轴盖和平衡电缆护罩,怀疑有潜在噪音。

Power GND是印刷电路板的第2层,通过铁氧体连接到底盘地,以减少从底盘到Power GND的噪声注入。Power GND连接到IC附近的所有旁通盖和SMPS的GND输出(与另一个铁氧体串联)

音频GND 是PCB的第3层,通过铁氧体连接到电源GND。 音频GND是信号路径的GND参考,应尽可能安静

通过这种GND分离,目标是分离接地回路电流,并使音频接地尽可能保持安静。

这是否合理,或者我是否错过了什么?

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    您好,Frank,

    我们已尝试在白板上展示您的音频应用的3接地方法。 一般来说,它看起来不错,但我们错过了原理图提供的所有见解。 我们不清楚的区域是仪表放大器差分输入,其接地为底盘接地,其电源接地回路。 如果设置不正确,仪表放大器共模性能可能会降低,从而降低其在噪声和嗡嗡声方面的有效性。

    我建议您查看IN1650高共模线路接收器应用信息,请参见第8.1 节。 它提供了一些有关接地回路降噪的有用信息。

    www.ti.com/.../sbos818b.pdf

    您放置在接地之间的铁氧体电感仅在经过优化的特定频率范围内有效。 铁氧体材料需要在SMPS切换产生的频率下有效。

    此致,Thomas
    精密放大器应用工程
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    尊敬的Thomas:

    感谢您的快速回复和指向INA数据表。

    在我们的原理图中,输入EMI电容器连接到底盘接地(HF-PATH),即不会"污染" 音频接地。

    输入偏置电阻器连接到音频接地端。

    考虑时

    a)底盘接地被电缆护罩的HF "污染",可能被PE上的噪音污染,

    b)来自SMPS的电源GND被切换频率残留物"污染"

    目标是将音频GND与两者分开。 尽可能合理地:

    通过将这些GND作为PCB上的单独GND层执行,并使用有效的铁氧体分离GND层。

    考虑运算放大器接地回路(双电源,+/-15V):

    我假设Sallen Kay滤波器方案中的运算放大器输出的GND返回是音频GND。

    因此,返回电流将通过铁氧体从音频GND传输到电源GND平面,然后返回到SMPS。

    "受污染"的底盘接地将不在直流回路内。

    您是否怀疑存在问题?

    最佳

    弗兰克

     

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    您好,Frank,

    我在接地问题方面的大部分经验都与尽量减少EMI问题有关。 在这些应用中,我认为对于音频应用,目标是使接地阻抗尽可能接近零,即ZGND = RGND + jωLGND = 0 Ω。 在零阻抗系统中,不 支持干扰电压源及其电场。 但是,我认为这 并不是总能实现  的,也不是像人们可能想象的那样直接实施。 因此 ,我们开发了不同的接地解决方案 ,并在不同程度上成功地应用了这些解决方案。

    我理解您将理由分开的理由。 电感器用于 将接地彼此隔离,将不同的噪声源定位到其特定接地,同时保持它们在相同的接地电位。 与这种复杂性一样 ,一旦评估实际系统,就会揭示实践背后的理由和绩效证明。 我认为您的解决方案没有考虑到或解决任何问题。

    此致,Thomas

    精密放大器应用工程

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    Thomas,谢谢