Trực tiếp từ bảng dữ liệu: Đây thực sự là một mạch lọc hợp lý?


12

Cirrus Logic CS42426-CQZ là một CODEC âm thanh mà tôi muốn sử dụng trong một card âm thanh USB tùy chỉnh. Bạn có thể tải xuống bảng dữ liệu từ đó.

Trên trang 61, biểu dữ liệu có một mạch được đề xuất cho mỗi kênh A / D và D / A, nhưng tôi không thấy mục đích của sự phức tạp như vậy. Chắc chắn, họ đang chuyển đổi giữa vi sai và kết thúc đơn, nhưng cũng có những cách đơn giản hơn để làm điều đó.

Tôi đã sao chép sơ đồ của họ vào một số phần mềm mô phỏng nguồn mở ( http://qucs.sourceforge.net/ ) và đáp ứng tần số thậm chí không phù hợp với mục đích đã nêu. Nhưng ít nhất là phản ứng âm thanh có phần bằng phẳng:

ADC In: Trong (Được rồi, vì vậy họ đang dựa vào CMRR của chính ADC như một phần của bộ lọc khử răng cưa. Đừng như ý tưởng đó.)

Ra ngoài: Ngoài

Tôi cho rằng họ thực sự nghiêm túc về việc sử dụng các mạch đó trong một ứng dụng trong thế giới thực, nhưng có điều gì đó dường như không đúng về nó. Như tôi đã nói, phản hồi âm thanh khá bằng phẳng, vì vậy có thể âm thanh sẽ ổn nếu không có điện thoại di động hoặc RF khác, nhưng tôi nghĩ tôi có thể làm tốt hơn với các tác phẩm kinh điển cũ từ OpAmps 101. Các bạn có đồng ý không?

Có thực sự là một lý do tốt để có một ADC âm thanh tăng từ mức tăng danh nghĩa ở 20kHz lên đến đỉnh ở 300kHz? Hoặc cho bộ xử lý tín hiệu tương tự từ 20Hz đến khoảng 0,5Hz?


Để đầy đủ, đây là các tập tin mô phỏng. Sao chép chúng vào các tệp văn bản thuần túy, thay đổi phần mở rộng thành .sch nếu hệ thống của bạn quan tâm và mở chúng trong Qucs:

ADC trong:

<Qucs Schematic 0.0.18>
<Properties>
  <View=785,329,2079,1333,0.883466,0,0>
  <Grid=10,10,1>
  <DataSet=DiffAmpIn.dat>
  <DataDisplay=DiffAmpIn.dpl>
  <OpenDisplay=1>
  <Script=DiffAmpIn.m>
  <RunScript=0>
  <showFrame=0>
  <FrameText0=Title>
  <FrameText1=Drawn By:>
  <FrameText2=Date:>
  <FrameText3=Revision:>
</Properties>
<Symbol>
</Symbol>
<Components>
  <GND * 1 1120 480 0 0 0 0>
  <VProbe In 1 1110 460 28 -31 0 0>
  <GND * 1 940 640 0 0 0 0>
  <C C4 5 1010 520 -26 17 0 0 "100 uF" 1 "" 0 "neutral" 0>
  <GND * 1 1080 640 0 0 0 0>
  <R R18 5 1080 590 16 -10 0 3 "10 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "US" 0>
  <.DC DC1 5 930 700 0 41 0 0 "26.85" 0 "0.001" 0 "1 pA" 0 "1 uV" 0 "no" 0 "150" 0 "no" 0 "none" 0 "CroutLU" 0>
  <C C6 5 1230 420 -26 17 0 0 "470 pF" 1 "" 0 "neutral" 0>
  <R R23 5 1310 380 -9 10 0 2 "634 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "US" 0>
  <R R22 5 1350 500 -9 10 0 2 "91 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "US" 0>
  <OpAmp OP3 5 1230 500 -26 -42 1 0 "1e6" 0 "15 V" 0>
  <R R27 5 1300 570 16 -10 0 3 "634 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "US" 0>
  <C C8 5 1600 610 17 -26 0 1 "2700 pF" 1 "" 0 "neutral" 0>
  <Vac V1 5 940 590 18 -26 0 1 "1 V" 1 "1 kHz" 1 "0" 0 "0" 0>
  <C C7 5 1390 660 -26 17 0 0 "470 pF" 1 "" 0 "neutral" 0>
  <R R24 5 1470 620 -9 10 0 2 "634 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "US" 0>
  <R R25 5 1510 740 -9 10 0 2 "91 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "US" 0>
  <OpAmp OP4 5 1390 740 -26 -42 1 0 "1e6" 0 "15 V" 0>
  <GND * 1 1260 780 0 0 0 0>
  <R R26 5 1310 760 -9 10 0 2 "332 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "US" 0>
  <.AC AC1 5 930 750 0 41 0 0 "log" 1 "0.1 Hz" 1 "100 MHz" 1 "901" 1 "no" 0>
  <VProbe Diff 1 1820 610 -16 28 0 3>
  <GND * 1 1760 740 0 0 0 0>
  <VProbe Neg 1 1750 720 28 -31 0 0>
  <GND * 1 1760 500 0 0 0 0>
  <VProbe Pos 1 1750 480 28 -31 0 0>
</Components>
<Wires>
  <1080 480 1100 480 "" 0 0 0 "">
  <1080 480 1080 520 "" 0 0 0 "">
  <1040 520 1080 520 "" 0 0 0 "">
  <940 520 980 520 "" 0 0 0 "">
  <940 520 940 560 "" 0 0 0 "">
  <940 620 940 640 "" 0 0 0 "">
  <1080 620 1080 640 "" 0 0 0 "">
  <1080 520 1080 560 "" 0 0 0 "">
  <1080 520 1200 520 "" 0 0 0 "">
  <1300 420 1300 500 "" 0 0 0 "">
  <1260 420 1300 420 "" 0 0 0 "">
  <1180 420 1200 420 "" 0 0 0 "">
  <1300 500 1320 500 "" 0 0 0 "">
  <1380 500 1400 500 "" 0 0 0 "">
  <1180 380 1180 420 "" 0 0 0 "">
  <1180 380 1280 380 "" 0 0 0 "">
  <1400 380 1400 500 "" 0 0 0 "">
  <1340 380 1400 380 "" 0 0 0 "">
  <1270 500 1300 500 "" 0 0 0 "">
  <1180 420 1180 480 "" 0 0 0 "">
  <1180 480 1200 480 "" 0 0 0 "">
  <1300 500 1300 540 "" 0 0 0 "">
  <1400 500 1600 500 "" 0 0 0 "">
  <1600 500 1600 580 "" 0 0 0 "">
  <1600 640 1600 740 "" 0 0 0 "">
  <1300 600 1300 720 "" 0 0 0 "">
  <1460 660 1460 740 "" 0 0 0 "">
  <1420 660 1460 660 "" 0 0 0 "">
  <1340 660 1360 660 "" 0 0 0 "">
  <1460 740 1480 740 "" 0 0 0 "">
  <1340 620 1340 660 "" 0 0 0 "">
  <1340 620 1440 620 "" 0 0 0 "">
  <1500 620 1560 620 "" 0 0 0 "">
  <1540 740 1560 740 "" 0 0 0 "">
  <1560 740 1600 740 "" 0 0 0 "">
  <1560 620 1560 740 "" 0 0 0 "">
  <1430 740 1460 740 "" 0 0 0 "">
  <1340 660 1340 720 "" 0 0 0 "">
  <1340 720 1360 720 "" 0 0 0 "">
  <1260 760 1260 780 "" 0 0 0 "">
  <1260 760 1280 760 "" 0 0 0 "">
  <1340 760 1360 760 "" 0 0 0 "">
  <1300 720 1340 720 "" 0 0 0 "">
  <1600 740 1710 740 "" 0 0 0 "">
  <1710 740 1740 740 "" 0 0 0 "">
  <1710 620 1710 740 "" 0 0 0 "">
  <1710 620 1800 620 "" 0 0 0 "">
  <1600 500 1710 500 "" 0 0 0 "">
  <1710 500 1740 500 "" 0 0 0 "">
  <1710 500 1710 600 "" 0 0 0 "">
  <1710 600 1800 600 "" 0 0 0 "">
</Wires>
<Diagrams>
  <Rect 880 1239 498 359 3 #c0c0c0 1 10 1 0.1 1 1e+08 1 -0.540919 1 6 1 -1 0.5 1 315 0 225 "" "" "">
    <"In.v" #0000ff 0 3 0 0 0>
    <"Diff.v" #ff0000 0 3 0 0 0>
  </Rect>
  <Rect 1480 1239 498 359 3 #c0c0c0 1 10 1 0.1 1 1e+08 1 -1 0.5 1 1 -0.100118 1 4.34333 315 0 225 "" "" "">
    <"Pos.v" #0000ff 0 3 0 0 0>
    <"Neg.v" #ff0000 0 3 0 0 0>
  </Rect>
</Diagrams>
<Paintings>
</Paintings>

Ra ngoài:

<Qucs Schematic 0.0.18>
<Properties>
  <View=-56,169,1878,1394,0.909091,0,88>
  <Grid=10,10,1>
  <DataSet=DiffAmpOut.dat>
  <DataDisplay=DiffAmpOut.dpl>
  <OpenDisplay=1>
  <Script=DiffAmpOut.m>
  <RunScript=0>
  <showFrame=0>
  <FrameText0=Title>
  <FrameText1=Drawn By:>
  <FrameText2=Date:>
  <FrameText3=Revision:>
</Properties>
<Symbol>
</Symbol>
<Components>
  <GND * 1 40 660 0 0 0 0>
  <IProbe Neg 1 370 500 -26 16 0 0>
  <IProbe Pos 1 370 620 -26 16 0 0>
  <R R16 5 250 620 -9 10 0 2 "0 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "US" 0>
  <R R17 5 250 500 -9 10 0 2 "0 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "US" 0>
  <GND * 1 460 560 0 0 0 0>
  <R R19 5 550 680 -9 10 0 2 "1.65 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "US" 0>
  <C C2 5 550 620 -26 17 0 0 "5800 pF" 1 "" 0 "neutral" 0>
  <R R21 5 730 680 -9 10 0 2 "1.87 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "US" 0>
  <R R23 5 730 620 -9 10 0 2 "887 Ohm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "US" 0>
  <R R18 5 550 440 -9 10 0 2 "5.49 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "US" 0>
  <C C1 5 550 500 -26 17 0 0 "1800 pF" 1 "" 0 "neutral" 0>
  <R R20 5 730 440 -9 10 0 2 "6.19 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "US" 0>
  <R R22 5 730 500 -9 10 0 2 "2.94 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "US" 0>
  <C C5 5 890 680 -26 17 0 0 "22 uF" 1 "" 0 "neutral" 0>
  <OpAmp OP1 5 870 560 -26 -42 1 0 "1e6" 0 "15 V" 0>
  <C C3 5 890 620 -26 17 0 0 "1200 pF" 1 "" 0 "neutral" 0>
  <C C4 5 890 500 -26 17 0 0 "390 pF" 1 "" 0 "neutral" 0>
  <GND * 1 960 700 0 0 0 0>
  <GND * 1 1320 560 0 0 0 0>
  <VProbe Out 1 1310 540 28 -31 0 0>
  <C C6 5 1090 560 -26 17 0 0 "22 uF" 1 "" 0 "neutral" 0>
  <R R24 5 1170 560 -9 10 0 2 "1 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "US" 0>
  <R R25 5 1260 630 19 -8 0 3 "47.5 kOhm" 1 "26.85" 0 "0.0" 0 "0.0" 0 "26.85" 0 "US" 0>
  <GND * 1 1260 680 0 0 0 0>
  <GND * 1 1040 520 0 0 0 0>
  <VProbe Amp 1 1030 500 28 -31 0 0>
  <.DC DC1 5 30 730 0 39 0 0 "26.85" 0 "0.001" 0 "1 pA" 0 "1 uV" 0 "no" 0 "150" 0 "no" 0 "none" 0 "CroutLU" 0>
  <.AC AC1 5 30 780 0 39 0 0 "log" 1 "0.1 Hz" 1 "10 MHz" 1 "801" 1 "no" 0>
  <Vac V1 5 40 610 18 -26 0 1 "0 V" 1 "1 kHz" 1 "0" 0 "0" 0>
  <Vac V3 5 190 620 -26 18 0 0 "1 V" 1 "1 kHz" 1 "0" 0 "0" 0>
  <Vac V2 5 190 500 -26 -50 0 2 "1 V" 1 "1 kHz" 1 "0" 0 "0" 0>
</Components>
<Wires>
  <280 620 340 620 "" 0 0 0 "">
  <40 640 40 660 "" 0 0 0 "">
  <40 560 40 580 "" 0 0 0 "">
  <40 560 140 560 "" 0 0 0 "">
  <140 500 160 500 "" 0 0 0 "">
  <140 620 160 620 "" 0 0 0 "">
  <140 500 140 560 "" 0 0 0 "">
  <140 560 140 620 "" 0 0 0 "">
  <280 500 340 500 "" 0 0 0 "">
  <400 500 420 500 "" 0 0 0 "">
  <400 620 420 620 "" 0 0 0 "">
  <420 440 420 500 "" 0 0 0 "">
  <420 440 520 440 "" 0 0 0 "">
  <420 620 420 680 "" 0 0 0 "">
  <420 680 520 680 "" 0 0 0 "">
  <460 560 500 560 "" 0 0 0 "">
  <500 560 500 620 "" 0 0 0 "">
  <500 620 520 620 "" 0 0 0 "">
  <580 620 660 620 "" 0 0 0 "">
  <580 680 660 680 "" 0 0 0 "">
  <660 680 700 680 "" 0 0 0 "">
  <660 620 660 680 "" 0 0 0 "">
  <660 620 700 620 "" 0 0 0 "">
  <500 500 500 560 "" 0 0 0 "">
  <500 500 520 500 "" 0 0 0 "">
  <580 500 660 500 "" 0 0 0 "">
  <580 440 660 440 "" 0 0 0 "">
  <660 440 700 440 "" 0 0 0 "">
  <660 440 660 500 "" 0 0 0 "">
  <660 500 700 500 "" 0 0 0 "">
  <760 680 860 680 "" 0 0 0 "">
  <920 680 960 680 "" 0 0 0 "">
  <760 440 960 440 "" 0 0 0 "">
  <760 500 840 500 "" 0 0 0 "">
  <760 620 840 620 "" 0 0 0 "">
  <840 580 840 620 "" 0 0 0 "">
  <840 500 840 540 "" 0 0 0 "">
  <840 620 860 620 "" 0 0 0 "">
  <840 500 860 500 "" 0 0 0 "">
  <910 560 960 560 "" 0 0 0 "">
  <960 500 960 560 "" 0 0 0 "">
  <920 500 960 500 "" 0 0 0 "">
  <960 440 960 500 "" 0 0 0 "">
  <920 620 960 620 "" 0 0 0 "">
  <960 620 960 680 "" 0 0 0 "">
  <960 680 960 700 "" 0 0 0 "">
  <1120 560 1140 560 "" 0 0 0 "">
  <1200 560 1260 560 "" 0 0 0 "">
  <1260 560 1300 560 "" 0 0 0 "">
  <1260 560 1260 600 "" 0 0 0 "">
  <1260 660 1260 680 "" 0 0 0 "">
  <1000 520 1020 520 "" 0 0 0 "">
  <960 560 1000 560 "" 0 0 0 "">
  <1000 560 1060 560 "" 0 0 0 "">
  <1000 520 1000 560 "" 0 0 0 "">
</Wires>
<Diagrams>
  <Rect 300 1119 498 359 3 #c0c0c0 1 10 1 0.1 1 3e+06 1 -0.422698 1 4.66459 1 -1 0.5 1 315 0 225 "" "" "">
    <"Pos.i" #0000ff 0 3 0 0 0>
    <"Neg.i" #ff0000 0 3 0 0 0>
  </Rect>
  <Rect 880 1119 498 359 3 #c0c0c0 1 10 1 0.1 1 3e+06 1 -0.00012118 0.0002 0.00133304 1 -1 0.5 1 315 0 225 "" "" "">
    <"Amp.v" #0000ff 0 3 0 0 0>
    <"Out.v" #ff0000 0 3 0 0 0>
  </Rect>
</Diagrams>
<Paintings>
</Paintings>

Bạn đã sử dụng đúng op-amps?
Andy aka

@Andyaka Đây là mô phỏng. Tôi đã sử dụng mô hình op-amp chung, được đặt theo mặc định cho mức tăng nội bộ là 1e6 và các clip ở mức + -15V. Không có cài đặt khác. Lựa chọn op-amp vật lý chưa quan trọng.
AaronD

Nếu bạn phải biết, tôi đang thiết kế mạch thực sự của mình với LM833, nhưng điều đó không liên quan gì đến mô phỏng này. Tôi hy vọng bất kỳ op-amp để làm điều này trong mạch này.
AaronD

Câu trả lời:


5

Tôi thích câu hỏi này. Đó là một ví dụ tốt về cách sơ đồ biểu dữ liệu tuyệt vời để hiển thị các khái niệm, nhưng không chỉ được sử dụng như hiện tại.

Nhìn vào mô tả của bộ lọc, có vẻ như các khái niệm chính là: đáp ứng phẳng trong dải thông âm thanh, trở kháng nguồn thấp cho các đầu vào ADC, hoạt động xoay quanh VQ là 2,7V và suy giảm 20dB là đủ để khử răng cưa .

Giới hạn 2700pF ngụ ý rằng ADC được chuyển đổi đầu vào tụ điện, không có bất kỳ bộ đệm nào. Ở mức 6 MHz, khoảng 10 Ohms trở kháng đầu ra của bộ lọc. Mặc dù có thể dễ dàng sử dụng một cái gì đó như một nhà tích hợp mất mát để có được sự suy giảm và tập trung xung quanh VQ, trở kháng đầu ra sẽ cao hơn.

Sự sắp xếp bộ khuếch đại, đôi khi được gọi là "trong bù tải vòng lặp" là để đối phó với tải điện dung trên OpAmps. Bồi thường như thế này có Q điều chỉnh để quá trình chuyển đổi thành roll-off có thể sắc nét hơn nhiều so với một RC đơn giản. Thường có một số lượng điều chỉnh cần thiết để có được độ phẳng mong muốn. Trong trường hợp này, mặc dù có vẻ như có một lỗi trong sơ đồ gây ra đỉnh với các giá trị phần.

Đây là một sơ đồ với các nhà chỉ định tham khảo:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Bạn có thể thấy nơi tôi nghĩ sơ đồ đi sai, với kết nối của R4. Nhưng, trước khi đi vào điều đó, chúng ta hãy xem xét cách thức hoạt động của mạch.

Với tải điện dung, OpAmp sẽ mất biên pha. Một OpAmp tốt thường sẽ có khoảng 60 độ lề. Nhưng ngay cả tải 100pF cũng có thể khiến biên độ pha giảm xuống 40 hoặc 45 độ, dẫn đến phản ứng cực đại. Bổ sung R2, C2 và R3 cho phép bộ khuếch đại duy trì biên pha với tải. C2 cuộn băng thông trở lại, tăng biên pha. R3 giúp giảm thiểu mất biên pha với việc bổ sung C4. R2 cung cấp phản hồi tần số thấp để sửa bất kỳ lỗi băng thông nào do R3 gây ra.

Phản ứng mạch có thể được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh giá trị của C2. Làm cho C2 lớn hơn sẽ hạ Q của bộ lọc. Ở tần số thấp, vòng lặp của R2 chiếm ưu thế, nhưng vòng lặp C2 chiếm ưu thế ở tần số cao hơn trong đó trở kháng C2 thấp hơn R2 + R3. Sau đó, mức giảm trên R3 không được bù và tín hiệu bị suy giảm bởi R3 C4 và bộ khuếch đại khuếch đại cuối cùng.

Chỉ xem xét phần không đảo với bộ khuếch đại lý tưởng. Chức năng chuyển, bỏ ra số 0 của C1 R1 sẽ là:

VinC 2S(R2+R3)+1C 2C4R2R3S2+S(C 2R2+C 2R3)+1

ωo

R2R3C4(1R2+1R3)C 2(R2+R3)3/2

ωo1R2+1R3C 2C4(R2+R3)

Vì bộ khuếch đại lý tưởng đã được sử dụng để làm cho mọi thứ có thể quản lý được, Q chuyển sang vô cùng khi C2 về không. Đây không phải là vấn đề vì chúng tôi chỉ quan tâm đến tần số dưới băng thông khuếch đại. Với một bộ khuếch đại Q thực sự sẽ rơi ra với khuếch đại khuếch đại. Cắm các giá trị cho R2, R3 và C4, chúng ta có thể vẽ Q là hàm của C2.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Q giảm khi giá trị của C2 tăng. Nếu bộ khuếch đại quá đỉnh, chỉ cần tăng C2 quá phẳng để đáp ứng.

Bây giờ, nhìn vào đường cong, có vẻ như C2 của 470pF sẽ có Q là ~ 0,8. Đó sẽ là phản ứng khá phẳng. Chuyện gì đã xảy ra?

Trong biểu dữ liệu, chương trình sơ đồ R4 được kết nối với đầu ra U1. Điều này làm 2 điều xấu. Đầu tiên, sau khi gặp một số rắc rối để bù các hiệu ứng tần số thấp của R3 và R6, kết nối R4 với U1 ra sẽ thêm R3 trở lại. Nếu bạn nhìn vào trở kháng đầu ra của bộ lọc, bạn sẽ thấy điều đó là đúng. Thứ hai, nó gây ra cực đại xảy ra với C2 và C3 là 470pF (đỉnh Q là khoảng 300pF, nhiều hơn hoặc ít hơn Q giảm). Nếu R4 được kết nối với nút có R2 R3 và C4, Q hoạt động như mong đợi. Ngoài ra, trở kháng đầu ra của bộ lọc sẽ ở mức rất thấp thông qua băng thông âm thanh, cho đến khi triển khai và sau đó theo trở kháng C4.


Wow, câu trả lời rất tốt! Tôi chuẩn bị loại bỏ mạch của chúng và đặt tín hiệu đệm, điện áp cao hơn của tôi thông qua một bộ chia điện trở vi sai kết hợp AC đơn giản, cũng giữ nắp đầu vào để lưu trữ sạc và cuộn RC cuối cùng. Nhưng với lời giải thích của bạn về cách nó hoạt động và hoạt động nếu nó được thực hiện đúng, tôi nghĩ tôi thích bộ đệm đã sửa của bạn hơn.
AaronD

Tuy nhiên, có một điểm tôi sẽ đặt câu hỏi: -20dB là đủ để khử răng cưa. Điều này có lẽ đúng nếu các thành phần tần số cao là một phần nhỏ của tín hiệu gốc, nhưng nhiễu bên ngoài thì không. Toàn bộ điểm của việc chọn ADC 24 bit này với ~ 100dB S / N thay vì ADC 16 bit là ghi lại với chất lượng ít nhất 16 bit tại một thời điểm thông báo với suy nghĩ tối thiểu về mức tín hiệu. Với nhiễu tần số cao không thay đổi với tín hiệu mức giảm, tôi nghĩ rằng tôi muốn gần như không có gì ở 6 MHz như tôi có thể có được với hiệu ứng tối thiểu ở 20kHz và độ phức tạp mạch hợp lý.
AaronD

@AaronD - Tôi tự hỏi về -20dB là quá đủ. Kinh nghiệm của tôi là với Flash và SAR ADC. Nhưng, Lý thuyết về Sigma Delta dường như là với sự quá khổ, tích hợp và suy giảm, nhiễu lượng tử hóa được định hình, đẩy tiếng ồn ra khỏi băng thông lên các tần số cao hơn. Vì vậy, nhiễu băng thông thấp, trong khi xung quanh tần số mẫu cao. Nếu nó ở mức -20dB, bất kỳ tiếng ồn nào do các bí danh còn lại sẽ bị mất trong quá trình tạo hình. Hãy xem analog.com/static/imported-files/tutorials/MT-022.pdf để bắt đầu, nếu bạn chưa có. Kiểm tra và tìm hiểu nếu đúng. Chúc may mắn.
gsills

Vâng, có lẽ vậy. Nó bắt đầu khử răng cưa ở Fs / 2, là 6 MHz cho Fs = 12 MHz, nhưng bộ lọc kỹ thuật số vẫn loại bỏ nó cho đến khi nó đạt được khoảng Fs - BW. Chỉ sau đó nó mới xuất hiện trong tín hiệu mong muốn và sau đó nó thấp hơn đáng kể so với -20dB, đến từ cùng một bộ lọc tương tự.
AaronD

2

Cirrus thực sự có một ghi chú ứng dụng mô tả ý định của các mạch: http://www.cirrus.com/en/pub/appNote/an241-1.pdf

Từ các mô tả trong tài liệu đó, bạn đã đúng rằng các đỉnh không nên ở đó.

Nói chung, mô hình có thể sai ở hai nơi:

  1. Các đặc tính đầu vào ADC và đầu ra DAC không được mô hình hóa. Các mạch có thể mong đợi một nguồn / tải nhất định.

  2. Mô hình op amp được sử dụng có thể không đủ cho mạch này. Tôi đã thấy rằng một số mạch vượt quá 1 MHz cần một sản phẩm có mức tăng cao hơn so với các mô hình chung điển hình đưa ra. Tài liệu của hội đồng đánh giá cho ADC này cho thấy họ sử dụng mạch này với amp op 2068 có sản phẩm gain-BW 27 MHz.

EDIT: Sau khi nhìn sâu hơn, các giá trị chính xác được sử dụng trên bảng đánh giá của họ cho phần này. Vì vậy, khuyến nghị của tôi là trước tiên hãy mô hình hóa nó với cùng một phần họ đang sử dụng, năm 2068. Điều này hy vọng sẽ cho thấy hoạt động chính xác.

EDIT2: Tôi đã chạy mạch ADC thông qua QUCS và họ không có mô hình gia vị phù hợp cho các ampe thực. Gia vị LT của Công nghệ tuyến tính là một trình giả lập gia vị miễn phí rất tốt. Chạy mạch qua đó cho một phản ứng phẳng đẹp như dự đoán. (Nếu bạn mở hình ảnh này trong một tab mới, nó sẽ nổ tung để bạn có thể xem chi tiết).

Kết quả quét mạch AC


Tìm tốt Nó giải thích mục tiêu tốt hơn một chút và cung cấp các ví dụ cho nhiều tình huống, nhưng đó không phải là lời giải thích chi tiết về cách thức hoạt động của mạch. (Tôi đoán họ cho rằng nếu bạn đủ hiểu biết để đánh giá cao thông số kỹ thuật của họ, bạn có đủ hiểu biết để tìm ra điều đó không?) Tôi phát hiện ra rằng nếu tôi loại bỏ các nắp 470p xung quanh opamp (mạch hở), mô phỏng sẽ làm gì Tôi mong đợi, nhưng khi họ ở đó, tôi đạt được đỉnh ~ 4dB ở mức ~ 300kHz. Chúng có thể là những bổ sung trong thế giới thực để giúp amp cụ thể mà chúng đã thử nghiệm và không nhất thiết cần thiết cho tôi không?
AaronD

Ngoài ra, vì bạn đã tìm thấy một bộ đệm cho bộ đệm ADC, tôi đã tìm một bộ đệm bổ sung cho bộ định tuyến. Không có. Ít nhất không phải là một trận đấu chính xác. Tuy nhiên, những gì tôi đã tìm thấy có cấu trúc liên kết giống như tôi đã tìm thấy trong biểu dữ liệu với mức độ giải thích tương tự như ghi chú ADC. Nhưng điều này đã làm tốt hơn nhiều trong việc chọn các giá trị thành phần để bảo toàn CMRR và không hoạt động sai như dữ liệu từ biểu dữ liệu. ( cirrus.com/en/pub/appNote/AN048Rev2.pdf )
AaronD

Tôi sẽ đề nghị đưa mô hình cho năm 2068 vào mô phỏng của bạn trước. Các tụ điện 470 pF là cho sự ổn định hoặc chúng là cho bộ lọc thông thấp mà họ đề cập. Tôi đã giả định sau, nhưng bây giờ tôi không chắc lắm.
thượng cổ
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.