单电源 MIC 放大电路*常见驻极体 MIC(常见咪头,当然也有动圈的用的少),需要偏置电压才能工作,给偏 置电压电路才能输出电压信号。那么咪头很容易引起低噪,因为有偏置电压。 *电源噪声极易引起低噪,故需要相当干净的电源,给 MIC 偏置电压我们在这里通常有 如下两种做法 独立 LDO 供电 牺牲一路运放产生电源,同相端两电阻做分压,在加个电容低通滤波来提供电压。 *音频对噪声敏感,就是说稍微有一点噪声我们就可以从耳机或者喇叭里就可以听出这 个噪声(比如吱吱声、电流声、射频干扰的吱吱声),对运放要求就高,故运放需要选择低噪声的运放。低噪声运放相对价格还是蛮贵的,尤其带宽稍微宽一点的低噪声运放。所以我们可以注意到大部分麦克风低噪是比较明显的,几十毫伏的低噪我们耳朵是可以听出来的。 *一般放大几十倍到上百倍(要看我们 MIC。MIC 分几种情况,一般我们会选择方向性 的,比如说在 120 度范围内灵敏度会很高,在另外其它的角度下灵敏度就大幅的衰减,这就称为方向性的 MIC;还有一种是全相性的 MIC,他会把环境的噪声就是背景噪声都会识进来,都会产生一个电压输出,那这个时候的滤波就急难处理,就是背景噪声滤除的话比较难处理,当然也不是说没有方法,也是有方法的,也有硬件的方法也有软件的方法,只是处理起来会麻烦一些。我们大部分选择的麦克风都是有方向性的,一般是选 120 度),有经验公式 由于我们的放大倍数不是特别大,最多上百倍,我们用经验公式去算,因为音频最大频 率是 20Hz~20KHz 这个范围。 20KHz*放大倍数*N(5~10)<=GBP 用上边的公式来选取合适的低噪运放。那么在这里如果用上边的公式去套的话,对运放的要求就很宽了。比如前面的 LMV721,它是 10MHz 的带宽,算下来还是蛮宽裕的这个余量。 电路中电源的产生 *推荐 LDO 电路 *选择 PSRR(电源纹波抑制比,一般的 LDO 都能做到 50dB 以上,但是我们在音频系统 中推荐 70dB 以上的)高的 LDO。电源纹波抑制比跟运放的纹波抑制比是一个概念,它都是随着频率而变化的,那么我们要仔细的看规格书中的 PSRR 值它是一个曲线,频率越高这个值就越小,并且这个曲线的变化还是蛮剧烈的,你可以看到在 1MHz 以上大部分 LDO 的 PSRR都将到 20-30 个 dB 上去了。而感染噪声恰恰都是高频的,这个时候呢高频噪声会透过 LDO的输入到输出,也就是 LDO 的对噪声衰减度很小了,尤其是 1MHz 以上的话。那像这种高频噪声我们怎么滤除它呢,主要是靠 RC 滤波电容,因为你是高频吗,高频很好滤除,一个小电容就可以把它旁路掉了。那么我们在用 LDO 的时候输入(IN)输出(OUT)的电容一定要靠近管脚,当然这个电容你可以用 2 个替换掉图中的 1uF 电容,比如一个大的一个小的,大的 10uF,小的 0.1uF 或者大的 4.7uF,小的 0.1uF,输入输出都换成 2 个,就是既可以滤高频又可以滤低频。当然这是 LDO 端。那对应到运放端电源供电脚也是这样的,你可以用一个电容也可以用 2 个电容,就是 1 大 1 小两个电容,这样对噪声的滤除效果会更好。 *推荐用一路运放电路产生电源,就是下边的电路,就是产生虚地的电路是一模一样的。 *R1/R2 分压设置 Vout 电压,通常取 20K~200K *R3 通常取 5.1~100 欧姆即可 一般 MIC 偏置电压我们选择 3V,在 MIC 的规格书里会给出这个范围值,比如从 2.5~5 都是有的。那么我们可以根据我们的供电系统选择一个合适的值。R1 和 R2 分压之后呢会经过 C1 形成一个低通滤波,那 C1 呢我们可以选择大一点,因为根据公式 1/2πRC 这个公式可以计算出来如果这个 C1 我选的特别大,那我的转折频率点就会很低,那也就是说我输出来的直流电压会很干净,就会把高频部分全部滤掉,当然它毕竟是一阶的低通滤波,它的滤波效果还是没有那么好,但是你说有没有必要用二阶或者高阶的滤波电路呢,在这里看没有那个必要,一阶低通滤波就够用了。而 R3 呢这里选择就适当的选小一点,因为他的输出是给到 MIC 去的,做 MIC 偏置电压的,而 MIC 的内阻一般是 2K(驻极体 MIC),偏置电压不能直接加到 MIC 上必须加个电阻分压才能加到 MIC 上,所以说我们这个 R3 的取值就不能那么大了。 |