Other Parts Discussed in Thread: LM4808, OPA2134, LM386
您好！
我正在用音调控制电路设计耳机放大器、其中 LM4808作为放大器、而 OPA2134构成音调控制部分。 根据 LM4808中的布局示例、电路的接地端 分别连接、然后在电源 GND 引脚处连接在一起。 对音调控制电路是否必须执行相同的操作？
如果改为用接地平面将所有 GND 连接在一起、会有相同的效果吗？
谢谢
尊敬的 Azrul：
这是您观看的视频吗？ https://www.youtube.com/watch?v=lBGE5lwbruE
我看到了他所做的、这仍然是一种星形接地配置、只是稍微简化一下。 他将其输入(放大前的信号)接地连接在某个公共点、将其输出(放大信号)接地连接在另一个点。 然后这两个接地节点在运算放大器的负电源引脚处相遇。 这样、输出电流绝不会像输入电流那样在同一接地布线上流动。
PCB 上的工程图可能看起来像这样、请记住、这是一个非常粗的工程图。
我假设您的音频控制电路是前置放大器电路、那么这些接地端可能有自己的节点、也可能与输入接地端位于同一个点。 您还可以实现您提到过的菊花链连接。
如您所说、LM386和 LM4808支持的负载不同、LM386能够驱动低至4欧姆、而 LM4808仅 支持至少16欧姆的负载。 这意味着 LM386电路将有更多电流可能流过接地迹线、这会增大产生接地噪声的可能性。
为安全起见、请对您的电路尝试星形接地方法、但如果该方案对于 PCB 尺寸而言具有挑战性或不切实际、我仍然认为接地平面性能良好。 我当然会保持该主题为您开放。
如果您有任何其他问题、请告诉我。
此致、
简福寿
尊敬的 Azrul：
感谢链接这篇文章,它真的很有趣。 我可能会在设计中使用其中的一些电路。
我使用 Falstad 对音调控制电路进行建模,滑块模拟低音和高音侧的线性电位器。 在 Falstad 中打开此文本文件以查看它。 您可以在菜单中双击交流电压源以更改其频率。
e2e.ti.com/.../baxandall_5F00_tone_5F00_circuit.txt
在您链接的文章中、提到了任一频带的标准升压和截止范围都约为+/- 15dB、从电压的角度来看是相当极端的(5.62电压增益)。 我担心的是、极端的调整会使耳机放大器的输入端发生削波。
我还更改了音调电位器周围的电阻值、使得每个控制的增益约为+/- 6dB。 这肯定是可以听到的、但不足以夹住放大器。
而且、在音调控制输出端使用10k 音量电位器和390nF 电容器时、您的低频性能可能会受到影响。 在连接的电路模型中、我将音量电位器更改为100k 线性、将电容器更改为1uF、现在频率降至40Hz 左右具有单位增益。 你显然想保持对数锥形,我只是不能在 Falstad 中轻松地建模。
至于安装孔、您可以在每个安装孔上放置一个垫、使其通过螺钉连接到机箱、但只能从最近的安装孔创建到 PSU 接地的布线。 这将通过机箱将安装孔上的金属接地(因此它们不会用作天线)、但会避免接地回路、因为任何电流只会通过一个安装孔流向地面。
如果您有任何其他问题、请告诉我。 到目前为止、这是一个非常有趣的设计、非常出色。
谢谢。
简福寿
尊敬的 Kian：
谢谢您的支持。 我以前制造过一些音频放大器、但从未在 PCB 上制造过、因此这是我第一次尝试未知放大器、可以这么说。
我试过法尔斯塔德,但我不能做任何意义,所以我会在后面研究。 在任何情况下、一旦完成布局、我将在布局阶段放置一些焊盘、以便可以尝试不同的电阻器组合。
音频控制电路中有一个错误,在低音侧缺少一个220nF 的电容器,我注意到它,因为你的 Falstad 模型有它。 对于10千位音量的电位器、我很难买到一个100千位立体声电位器、因此我选择了10千位电位器、因为这里的大多数电子供应商(element14、慕斯等)都有它、再加上100千位电位器也很贵。 实际上、输入电容器值不是390nF、而是330nF、正如我认为的、当电位计处于最小值和最大值时、这是270nF 和390nF 之间的折衷方案(计算方法在原理图中详细说明)。
是否有过使用 USB-C 作为电源的想法？ 我的问题是 USB 噪声耦合到音频线路中；我看到一些文章提到了使用铁氧体磁珠对电源线路进行滤波。
最后、对电容器有什么建议？ 数据表提到、电容器类型将影响声音质量；我以前以为 nF 范围内的电容器使用陶瓷、电容器或电解电容器用于 uF。
再次感谢您提供的所有这些内容、您为我们提供了很大的帮助
尊敬的 Azrul：
对不起,Falstad 不能为你工作。 这是它应该是什么样子的屏幕截图。
如果您双击交流电源、您应该会看到此菜单、您可以在其中设置电压和频率。
右侧的滑块(高音、低音、音量)模拟电位计。 该图以绿色显示电压、以黄色显示电流。
我在慕斯上发现了许多两个 GANG 100K LOG POTS、例如：
PDB182-K230K-104A Bourns | Mouser
或许它们在您的国家/地区不可用、这是不幸的。
使用10k 电位器和330nF 电容器时、在60Hz 条件下无法获得单位响应、直到几乎完全消除低音旋钮为止。 如果您不必担心低于80 Hz 的低音响应、则没有问题。 我想和大家分享一个设计注意事项。
假设您根据电位计位置计算电容值、您正在进行什么计算？
铁氧体磁珠通常非常适合滤除低功率应用中的高频噪声、因此您肯定可以在该设计中包含一个。
对于电容器、薄膜电容器用于音频信号、电解电容器用于电源/大容量应用、效果非常好。 钽电容器与薄膜电容器和电解电容器相比非常昂贵、我认为薄膜电容器会提供比陶瓷电容器更好的性能。
我们期待收到您的回复、
简福寿
尊敬的 Azrul：
我是从 Tayda 那里找到的这种锅，他们的基地是泰国。 我以前从他们订购过、对我自己的音频项目的结果没有失望。 阿尔法制造这一个,他们制造高质量的产品。
问题是、音量电位器使计算截止频率变得困难得多。 与电容 C17和 C6一起、您将创建一个非常复杂的二阶滤波器、其中截止频率随 POT 的变化很大。 我的第一个建议是在锅后取下盖子。 我的第二条建议是使用100k 电位计、因为进一步增大电容 而不是电阻会引入更多的启动爆裂声。
我计算了电路的传递函数、并绘制了幅值响应并标注了-3dB 的截止频率。 这是您的电流电路的响应。
100k 电位计而不是10k 电位计、这是新的传递函数。
当电位计处于满容量时、移除 C6并将 C17更改为470nF 会产生以下响应。
采用这种配置时、低频性能可在半音量内保持不变。
即使在10%的音量下、截止频率仍然不错。
请告诉我您对这些变化的看法。 如果您离开10k 电位计、则需要显著增加 C17以获得低端性能、但这在增加启动弹出电阻方面会产生成本。 我仍然建议移除 C6、因为它似乎没有必要。
