某一个放大器的电路设计要点

zxhdoop

主要是给新手看的，官方文档翻译太长了，我把它精简为一下几点，适合大部分模拟电路。

1，在设计布局时，重要的是要将负载接地、输出补偿接地和低电平（反馈和输入）接地通过不同的路径返回到电路板公共接点。

2，地面返回路径应尽可能短。

3，将0.1µF电源解耦电容器尽可能接近IC引脚。

4，反馈环路要尽可能短。

5，输出引线（作为天线）中的电流可以通过空气耦合到放大器的输入端，从而导致高频振荡。这通常发生在源阻抗较高或输入引线较长时。可以通过在输入端子上放置一个小电容器（数量从50 pF到500 pF）来消除这个问题。

6，由于很长的扬声器电缆造成较大分布电容，容量大约0.2uF时会造成方波振铃。解决方法是输出加一个10欧姆和0.7uH电感并联的电路。

7，输入偏移电压：必须通过两个相等电阻施加输入端子之间的电压的绝对值才能获得输出电压和电流为零。（从另一篇文档说加平衡电阻不是绝对的）。

8，期望的输入阻抗由RIN设置。非常高的值会导致板布局问题和直流偏移在输出（输入加落地电阻减小阻值）。     
     反馈电阻的值Rf1应选择为一个相对较大的值（10 kΩ-100 kΩ），另一个反馈电阻Ri使用标准运放大器配置增益方程计算。

zxhdoop

某DAC的


9. 用于滤波器的电容器应为 COG/NP0 型陶瓷电容器。COG/NP0 型电容器具有较低的电容电压系数，这
意味着组件的电容值受器件两端电压偏置的影响较小。由于电容器是滤波器性能的关键，因此应避免在
信号路径中使用其他类型的陶瓷电容器。

10. 建议针对电路中的电阻元件使用薄膜电阻器。

11，滤波器特性
       由两个放大器级生成的滤波器具有大约 32.1kHz 的 –3-dB 转角频率。这将衰减输出的带外噪声，同时不影
       响可闻范围（20Hz 至 22kHz）。

12，左右信道串扰引起声场失真，导致声场变窄。由于音频信号的频率低于20 kHz，左右通道之间的100-dB隔离足够高，可以通过适当的PCB布局和电源解耦很容易地实现。

zxhdoop

13，如果左右通道的音量不相同，声场将移到较大的音量。这种转变对交响乐音乐尤其糟糕，它很容易被不平衡的音量混合。该规范可以通过匹配两个通道的DAC、放大器和外部电路中的增益和PCB布局来实现。对于电阻匹配，建议使用0.1%精度的薄膜反馈电阻。

14，DAC是模拟音频信号链的来源，而DAC是该链中的性能瓶颈，因为世界上最好的DAC的THD+N性能比最佳放大器差10 + dB。DAC包含模拟和数字功能块，需要超低噪声时钟、电源和仔细的PCB布局，以实现低于-110dBTHD+N性能。

15，HiFi DAC需要超低噪声参考电压和电源；系统需要<3µV均方根噪声（20 Hz至20,000 Hz）和高PSRR和CMRR（> 80 dBc，20至20,000 Hz）。建议使用超低噪声的ldo来驱动DAC和放大器。TI LDO TPS7A4701是一个很好的候选产品，当输出为5V时，20到20 kHz的输出均方根噪声仅为2.47µV，但成本高了点。使用一个低噪声的放大器来产生一个清洁的电源是个好主意。图8是使用OPA1688实现这一功能的详细原理图和仿真结果。从20 Hz到20,000 Hz，该电路的输出噪声仅为0.966µV rms。

zxhdoop

16，将低esr陶瓷旁路电容器连接到每个电源针和接地之间，尽可能靠近设备。旁路电容器通过提供对模拟电路局部的低阻抗电源来       降低耦合噪声。

17，将接地引脚连接到一个低阻抗、低噪声的系统参考点上。

18，将外部组件放置得尽可能靠近设备。保持反馈电阻靠近反相输入端，以最小化寄生电容和反馈回路区域。

19，保持输入跟踪的长度尽可能短。永远记住，输入轨迹是电路中最敏感的部分。

20，噪音和THD优化人们有不同的偏好，有些人更关心低音，有些人更关心人的声音，有些人更关心钢琴的音效，所以没有一个完美       的音频系统能满足每个人的主观偏好。然而，所有的客观偏好（规范）都是可测量的，如果一些可测量的规范不满足设计者的期       望，那么调优是必要的和有效的。最常见和最复杂的问题是THD+N和信噪比退化，其他规范退化很少发生

lancelothy

6，由于很长的扬声器电缆造成较大分布电容，容量大约0.2uF时会造成方波振铃。解决方法是输出加一个10欧姆和0.7uH电感并联的电路。

我看到有一个有源功放板，在连接低音喇叭时，在功放管输出处串联一个1.2R的5W功率电阻再连接到低音喇叭，这个1.2R大电阻有什么用？ 串了电阻不是能量更小了吗？低音效果会压缩？

zxhdoop

lancelothy 发表于 2023-6-24 10:49
6，由于很长的扬声器电缆造成较大分布电容，容量大约0.2uF时会造成方波振铃。解决方法是输出加一个10欧姆和 ...

这个就不清楚，我上面说的是电阻并电感，那小电感对于低频来说相当于直通。有没可能是阻抗匹配，防止功放过载。

zxhdoop

21，声音噪声是高保真电路中常见的一个关键问题。电阻器、电容器、电源、地面、空间辐射、放大器本身、DAC本身和音频数字       源文件都是噪声源。如果输出噪声高于预期，请逐一检查信号源：

22，较高的电阻具有较高的电阻热噪声，如果电阻热噪声是主要贡献者，降低电阻会降低总噪声。0.1%的精度和薄膜电阻被推荐为       最佳的共模抑制和增益平衡。

23，接地对于对噪声敏感的应用是至关重要的。板上的所有信号和噪声一起通过共同地面，每个信号和噪声分量相互干扰。这个组合       起来的地面实际上是嘈杂的。良好的接地减少信号回路面积和阻抗，使干扰最小。

24，电流产生磁场。即使音频频率低至20 kHz，也不能忽视空间辐射。保持音频信号轨迹远离噪声源（开关电源、数字芯片、数字       轨迹、时钟、射频电路等）。

hegt

HiFi Audio Circuit Design SBOA237–August 2017

zxhdoop

hegt 发表于 2023-6-24 19:02
HiFi Audio Circuit Design SBOA237–August 2017

就是这篇文档翻译的。