关于PCM1792的I/V电路的一些想法，想和各位高手讨论一下。

Light.hua · 发表于 2014-2-25 23:38

本帖最后由 Light.hua 于 2014-2-25 23:43 编辑

对于PCM1792的I/V电路，如图所示，设想如果IOUT上加一个电阻到负电源下拉（也可以考虑用恒流源的办法，或者下拉到其他参考源上），设置电阻为电流大小等于6.2mA时的阻值（规格书上的中点电流），让运放工作在双边（规格书上和OPA1611上推荐的I/V电路，运放都只能工作在负电源输出状态，没有完全利用运放上半臂的功能），设想效果可能更好一些，由于没有仪器，没有办法测试，不知道理论是否成立，欢迎各位高手讨论，小弟不懂电路，投石问路，非常感谢！。

设想带来的好处：
1、运算放大器输出工作在零点，能量从正负电源上获取，不会让运算放大器的上臂处于完全空闲状态（通常运算放大器不会有甲类的），摆幅增加，SNR提升。
2、由于输出信号的摆幅空间增大了，理论上可以增大DNR（PCM1792本身的底噪不变，同时信号幅度提升一倍，DNR会稍微提升（需要增大I/V电阻））。
3、可以让后一级运放（LPF）的输入的共模电压消除（原始电路有一个V=I*R=-0.0062*820=-5.084V的共模电压），LPF的性能也许能提升一些，具体的部分大家一起讨论一下。
4、从某种意义上降低了PCM1792的输出阻抗，增加的电阻是和DAC的输出阻抗是并联的（交流等效电路），理论上会降低信源阻抗带来的噪音。

可能带来的问题：
1、电阻可能会引入噪音，最终恶化SNR。
2、负电源的电源PSSR降低，对于本级来说是降低了，但是考虑到后一级差分后会抵消，可能整个系统的负电源的PSSR保持不变？

xmlhifi · 发表于 2014-2-25 23:52

本帖最后由 xmlhifi 于 2014-2-26 00:30 编辑

I/V运放输出不过零是人家的亮点，嫌输出有负直流可以加隔直电容。
DAC1000也这么干过，不过用的是恒流源不是电阻。
加大I/V反馈电阻不是个好主意，声音变粗糙了，不信你自己试试。

swing · 发表于 2014-2-26 08:08

我记得179x官方IV有直流输出的，真介意可以参考9018那款。

Light.hua · 发表于 2014-2-26 09:38

xmlhifi 发表于 2014-2-25 23:52
I/V运放输出不过零是人家的亮点，嫌输出有负直流可以加隔直电容。
DAC1000也这么干过，不过用的是恒流源不 ...

非常感谢你的回复，我倒是不介意有直流偏置，只是从问题上想深入了解一下，找到设计的本质，还有几点还不明白，希望进一步深入讨论一下：
1、I/V运放输出不过零点是一个亮点是因为避免运放经过交越区，避免了交越失真了？其实这一点我有想到过，但是考虑到运放的THD+N已经非常低，是不是交越失真已经小到可以忽略的地步了。
2、加大I/V电阻后，声音变粗糙，我相信实验结果。从严谨的角度来看，电路是哪一方面将声音变粗糙了，是不是电阻大了，噪声变大的缘故？还有一种可能，电阻增大后，相当于反馈量变小了，从某种意义上来看失真会变大（本身幅度增大也会引起失真变大）。

hyperma · 发表于 2014-2-26 10:45

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Light.hua · 发表于 2014-2-26 16:18

和AD1955的是相同的，但是AD1955是芯片上必须有一个BIAS才可以正常工作，而PCM1792是不需要的。

整流不是麻烦，小弟想要探讨的是输出摆幅增大会不会对DNR有贡献（我想PCM1792为什么搞出那么大的电流输出能力，我想是因为提高信噪比吧）。

hyperma · 发表于 2014-2-27 17:18

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Light.hua · 发表于 2014-2-28 10:59

hyperma 发表于 2014-2-27 17:18
是的，不过1792的电流输出能力跟1955可比不了，之所以并联啦、电压输出啦……都是为了加强信噪比。摆幅增大 ...

我有不同的看法，实际上PCM1792A & AD1955内部就是可控恒流源，电压的波动对恒流输出的精度是有影响的（再好的恒流源内阻也不可能无穷大，对电压还是有作用的，是多大的问题，不是有无的问题），被动I/V不建议选择是由于I/V的时候导致输出电压波动，影响到了内部恒流源的精度了，最终导致输出精度下降了。

hyperma · 发表于 2014-2-28 12:43

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daviscai · 发表于 2014-2-28 22:28

PCM1792已经让Rf扯的很不舒服了，你还加两个电阻再扯扯，呵呵

Light.hua · 发表于 2014-3-1 14:13

daviscai 发表于 2014-2-28 22:28
PCM1792已经让Rf扯的很不舒服了，你还加两个电阻再扯扯，呵呵

没有搞懂，原始电路设计PCM1792A最大10.1mA的输出，加了这两个电阻后，单边才3.9mA，实际上变小了，而不是增大了。

cdzx11 · 发表于 2014-3-2 23:45

DNR是啥？动态范围吗？——很抱歉，对这些缩写我比较OUT。

可以肯定的是，让运放双极性工作，没有特别的好处。虽然的确可以增加运放的可用摆幅范围，但除非你提高增益，否则这部分增加的你用不上。这是因为DAC的最大输出值是确定的，不会因为你给运放输入端增加了一个偏执而改变。

LeonBernieniv · 发表于 2014-11-23 09:25

楼主实做过了没有？仔细看后觉得你是把事情弄反了，1792的摆幅始终在负电压轨正是它的特质。而我们常见的所谓“加下拉电阻让运放工作于A类”的做法其实也只是让运放输出的摆幅不过零。

Light.hua · 发表于 2017-2-16 11:19

LeonBernieniv 发表于 2014-11-23 09:25
楼主实做过了没有？仔细看后觉得你是把事情弄反了，1792的摆幅始终在负电压轨正是它的特质。而我们常见的所 ...

我有做过，不过是PCM1795，机器是PHA-2上打磨，增加电阻后，细节没有变坏，整机输出能力是增加了。

flyingf · 发表于 2017-2-16 15:13

本帖最后由 flyingf 于 2017-2-16 15:47 编辑

這個我不太懂但是有興趣，可不可以問一下輸出增加怎麼算的？
我在想原本的 I/V 轉換增益是　R，你那顆電阻取值怎麼算？
2419 ohm嗎？

uox · 发表于 2017-2-17 14:14

Light.hua 发表于 2014-2-28 10:59
我有不同的看法，实际上PCM1792A & AD1955内部就是可控恒流源，电压的波动对恒流输出的精度是有影响的 ...

对1792来说应该没有区别 6.8mA的直流电直接过电阻作为平衡输出的交流电流从iv的Rf这里来
1792输出端电压始终应该是0 不会对内部的恒流源有任何影响

增加Rf能增大最大摆幅，但有可能会增加Rf带来的噪音

uox · 发表于 2017-2-17 14:23

还有一个 IV电路的输入阻抗在工作范围内应该是0或只有非常小，用外接电阻降低1792的负载阻抗基本没意义
额外的噪音从负电源通过这个电阻进入iv的可能性更大

Light.hua · 发表于 2017-7-6 17:50

flyingf 发表于 2017-2-16 15:13
這個我不太懂但是有興趣，可不可以問一下輸出增加怎麼算的？
我在想原本的 I/V 轉換增益是　R，你那顆電阻 ...

输出摆幅空间加倍，那么电阻R就可以加倍（V=I*R，电流摆幅不变，V的空间变成原来的两倍，那么R就可以变成原来的两倍）

Light.hua · 发表于 2017-7-6 17:55

uox 发表于 2017-2-17 14:14
对1792来说应该没有区别 6.8mA的直流电直接过电阻作为平衡输出的交流电流从iv的Rf这里来
1792输出端电 ...

电阻噪声VNR =√( 4kTBR)，电阻增加1倍，噪声只增加了√2，而信号增加了1倍，信噪比是提升了的。信噪比增加：（2/√2）

flyingf · 发表于 2017-7-6 18:32

Light.hua 发表于 2017-7-6 17:55
电阻噪声VNR =√( 4kTBR)，电阻增加1倍，噪声只增加了√2，而信号增加了1倍，信噪比是提升了的。信噪比增 ...

那顆電阻還會造成電流噪聲　In* R//Rf.
另外的問題是下拉電阻會直接把負電源的噪聲耦合進信號,如果沒有很對稱後面的 differential 會消不掉.
電源噪聲跟電阻電流噪聲是不同量級的世界.

[心得经验] 关于PCM1792的I/V电路的一些想法，想和各位高手讨论一下。

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