Ich entwerfe einen DAC und habe einen Vin von 5 V.
Für die analoge Bühne habe ich ein paar Optionen:
Verwenden Sie einen Operationsverstärker mit +5 V Eingang (niedrige Audioqualität)
Verwenden Sie einen Operationsverstärker mit +-5 V Eingang (bessere Audioqualität)
Also werde ich Option 2 verwenden und habe jetzt die Wahl zwischen DC/DC-Wandler oder einer Ladungspumpe. (um die negative Schiene aus der positiven zu machen) (beide Optionen mit LDOs und PI-Filtern gereinigt)
Ich möchte, dass mein Audio so sauber wie möglich ist. Was würden Sie zwischen diesen Optionen empfehlen und warum?
Durch Erhöhen des Headrooms von Operationsverstärkern können Sie normalerweise das Signal-Rausch-Verhältnis erhöhen, indem Sie die Verstärkung und damit die Signalamplitude erhöhen. Außerdem hilft es, Clipping aufgrund von Ausgangsbeschränkungen der Operationsverstärker zu vermeiden.
Die +-5-V-Doppelversorgung erhöht den Headroom im Vergleich zu einer 5-V-Einzelversorgung, aber auch eine +10-V-Einzelversorgung. Bei zweifacher Versorgung benötigen Sie keine virtuellen Erdungen und weniger/keine Koppelkondensatoren zwischen den Stufen.
Die Versorgung und die Opamps müssen übereinstimmen. Nicht jeder Operationsverstärker ist für Dual-Rails oder eine Gesamtversorgungsspannung von +10 V ausgelegt.
Für niedrige Stromanforderungen ist es einfacher und wahrscheinlich effizienter, eine Ladungspumpe zu verwenden. Überprüfen Sie die Stromaufnahme Ihrer Endstufe und welche Last/Empfänger Sie daran anschließen möchten. Wenn Sie nur ein paar Milliampere verwenden, wäre eine Ladungspumpe eine gute Wahl.
Die Schaltfrequenz vieler Ladungspumpen-ICs liegt jedoch innerhalb des Audiofrequenzbands oder nahe daran. Handelt es sich bei dem geschalteten Kondensator um einen Vielschicht-Keramik-Kondensator (MLCC), kann dieser durch das Schalten mechanisch und hörbar zu schwingen beginnen.
Die Verwendung einer höheren Schaltfrequenz oder eines anderen Kondensatortyps vermeidet dies. Eine höhere Schaltfrequenz sollte auch die Welligkeit Ihrer Versorgung reduzieren. Das Stromversorgungsunterdrückungsverhältnis (PSRR) sinkt jedoch mit zunehmender Frequenz, wodurch der frühere Effekt verringert wird. Sie können auch einen linearen Low-Dropout-Spannungsregler nach Ihrer schaltenden Umkehrstufe schalten, um eine sauberere negative Versorgungsspannung zu erhalten.
Wenn Sie mehr über Audioqualität in analogen Stufen erfahren möchten, empfehle ich die Lektüre von „Small Signal Audio Design“ von Douglas Self. Das Netzteilkapitel verwendet als erste Stufe allerdings nur Netzspannungswandler, keine Schaltnetzteile.
Erfahren Sie mehr über die PI-Filterung für die VDD-Generierung sauberer, sauberer, sauberer Schienen.
Es gibt mehrere Antworten zur VDD-Filterung.
Colin
Andi aka
Johann B.