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[参考译文] OPA1622:OPA1622

Guru**** 614745 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA1641, INA1620, OPA1622, TPS61322, LMV1015, LMV721, OPA172
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/1179040/opa1622-opa1622

器件型号:OPA1622
主题中讨论的其他器件:OPA1641INA1620TPS61322LMV1015LMV721OPA172

大家好、不确定这是不是适合我的应用的器件、所以这里是我要尝试的操作。  

需要一个音频芯片、该芯片可以从模拟麦克风(130 - 140dB SPL)获取高输入电平(例如音乐会声级)、同时将失真降至最低、并以32欧姆或更低的负载放大耳机。

芯片的工作电压应介于1.5V 至5V 直流和低功耗之间。

拥有基本的软件接口、我可以在其中设置基本音频控制、如前置放大器增益、均衡器、输出功率、外部音量控制或类似的控制等。 有什么建议吗?

此致、

Sagar

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    您好 Sagar、  

    为了开始讨论您的项目、我将提出一些器件和电路建议、以了解我们是否可以为您的设计确定产品、从而缩小器件范围。 从那里、我们可以开始了解技术细节。 没有一个芯片可以在一个产品中提供所有功能。  

    对于麦克风、您将需要一个前置放大器级。 麦克风产生的输入信号电平将取决于麦克风灵敏度。 尽管如此、仍需要前置放大器级、然后是混合级和耳机驱动器。  

    OPA1641可在4.5V 的最低电源电压下运行、并且具有高输入阻抗 JFET 前端 它具有极低的噪声、并且由于其稳定的输入电容而提供超低失真。 我已链接以下产品页面。 如果您在页面上向下滚动、您还将找到有关噪声、余量和耳机的其他可能感兴趣的资源。  

    https://www.ti.com/product/OPA1641

    我假设您已经看到过 OPA1622驱动耳机的应用电路。 我还建议查看 INA1620。 具体而言、本应用手册介绍了如何使用并联放大器实现更高的输出功率。 OPA1622和 INA1620均可驱动32 Ω 耳机。 最大的考虑因素是需要多少功率。 以下应用手册提供了可与任何放大器配合使用的设计选项、但展示了 INA1620及其功能。  

    https://www.ti.com/lit/an/sboa352/sboa352.pdf?ts=1670626985952&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FINA1620

    我对您的设计有一些疑问:

    • 您的麦克风的灵敏度是多少? 您是否有麦克风规格?
    • 您的应用是否需要模拟或数字混合?

    我们不在器件上提供用于执行混合和音量控制的软件。 对于音量控制、可通过以电位计为例调整耳机放大器的增益来实现。 如果需要模拟混合、可以使用运算放大器均衡电路来实现。 如果您对我的上述任何建议有任何疑问、请告诉我。  

    我希望这些信息有助于指导您的设计。  

    此致、  

    Chris Featherstone

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    嗨、Chris、

     感谢您提供信息。 让我再问一个问题、然后再走这条路。 我们是一家助听器制造商、因此基本上我正在寻找助听器型放大器。 我目前的情况是、我购买的电路在较低频率下具有一定的频带限制、并且没有足够的空间来处理高输入电平、例如摇滚音乐会或俱乐部、在这些俱乐部中、表演者希望在不削波/失真的情况下听到环境水平的声音。 因此、我的问题是功率和电压电平、因为我的电池源可能是镍氢1.3V 直流可充电电池。 我还使用您的 TPS613225A 来提高麦克风功率、使我能够以5V 直流电为其供电、这有助于实现135dB SPL 的输入 而不失真。 我需要一个更好的放大器、因此如果您仍然建议使用该路径、只需提供更多信息即可。

    此致、

    Sagar

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    您好 Sagar、  

    我目前正在研究这一点、并将在明天的工作日结束时作出回应。  

    此致、  

    Chris Featherstone

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    您好 Sagar、  

    根据提供的详细信息、尤其推荐特定放大器有点困难。 我相信您正在根据 TPS61322的 IQ 规格寻找10uA 范围内的超低功耗器件。 OPA1622非常适合音频应用、但是电源电流要高得多、不能满足1.5V 的最小电压电源要求。 OPA1622每通道的 Iq 为2.5mA。 这明显高于 TPS61322。 德州仪器(TI)确实为 LMV1015或 LMV721等麦克风提供低功耗放大器。 两种器例都分别具有2V 和2.2V 的最小电源电压。  

    我对应用有一些问题。  

    • 您的应用的最大可接受电源电流是多少
    • 需要向32欧姆负载提供多少功率? 这将帮助我确定我们的一个放大器所需的输出电流驱动。  
    • 您是否知道麦克风将为提供前置放大器功能的放大器输入提供的峰峰值电压输入信号电平?

    如果您知道麦克风的灵敏度、我们可以 确定产生的电压。 这将有助于确定提供给放大器的输入电压范围、从而找到合适的放大器。  例如:

    1帕斯卡= 94dB

    112.5帕斯卡= 135dB

    如果麦克风的额定灵敏度为-50dBV 或3.16mVrm/Pa、我们可以说、当麦克风在胶囊上暴露于94dB SPL 的1kHz 音调时、麦克风会产生3.16mVrms 的电压。 对于产生的112.5个音频、麦克风将输出355.5mVrms 的信号电平。 这将转化为大约1Vpp。   

    我相信您可能正在为该应用寻找完全定制的芯片、但遗憾的是、我们没有这种芯片。 我们的音频放大器选择很难满足电源要求。  

    此致、  

    Chris Featherstone

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    很好? 我需要电流消耗低于最大7mA、平均值不超过5mA。 需要使用大约6小时的27mAH 镍氢电池。 此外、我们使用的平衡电枢扬声器比动态扬声器更高效。 我们希望将输出限制为110dB SPL:希望此信息足够...

    谢谢 Chris!!

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    您好 Sagar、  

    OPA1622或 OPA1641是否对您的应用有吸引力? OPA1622可在最低+/-2V 电源下运行。 如果这有助于前置放大器配置、我们可以进行仿真。  

    此致、  

    Chris Featherstone

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    嗨、Chris、

     那么、将其用作助听器声音处理器的前置放大器吗? 以下是助听器处理器的规格表、它可以处理1622或1641的输出吗?e2e.ti.com/.../Ethos_5F00_datasheet_5F00_22945_5F00_A.pdf

    此致、

    Sagar

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    您好 Sagar、  

    我在查看 Ethos 器件的数据表。 其目的似乎是使麦克风直接插入 Ethos 器件本身的输入。 尽管输入噪声性能有限、但它具有内置的前置放大器。 遗憾的是、数据表缺少有关输入信号范围的信息、以确定之前的放大级是否可接受。 Ethos 芯片具有内置的可编程音调整形、可用于滤除频谱、或者换句话说、根据需要在不同频带混合音调。 它是一款非常具体的定制芯片、适用于助听器。  

    我可以建议使用一个电路来接收麦克风发出的信号、并用作低噪声前置放大器、以便在 Ethos 级之前实现更好的 SNR 性能。 根据提供的数据表、我无法确定可接受的增益高、因此我不会超出 Ethos 的输入信号范围。 Ethos 芯片的输入阻抗似乎也不可用。 我想知道这两个信息是否都可用?

    作为一个需要浏览的额外资源、我们提供了以下参考设计、其中采用了与您所使用的类似的驻极体麦克风、并创建了一个前置放大器级。 可以将输出信号馈入 Ethos 器件、但同样的问题也适用于 Ethos 的输入信号范围。  另一个限制是 OPA1641总电压为4V 的最小放大器电源。 OPA172最小电源电压总共为4.5V、这是本参考设计中使用的放大器。 此参考设计的目的是将驻极体麦克风的信号放大到线路电平。 即使这不适合您的应用、参考设计文档也提供了有用的信息、您可以在使用驻极体麦克风规格并相应转换信号电平方面找到这些信息。  

    https://www.ti.com/lit/ug/tidu765/tidu765.pdf?ts=1671174091562&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

    此致、  

    Chris Featherstone