डेटाशीट से सीधे: क्या यह वास्तव में एक समझदार फिल्टर सर्किट है?

Question

सिरस लॉजिक CS42426-CQZ एक ऑडियो कॉडेक है जिसे मैं कस्टम USB साउंड कार्ड में उपयोग करना चाहता हूं। आप वहां से डेटाशीट डाउनलोड कर सकते हैं।

पृष्ठ 61 पर, डेटाशीट में प्रत्येक ए / डी और डी / ए चैनल के लिए एक अनुशंसित सर्किट है, लेकिन मैं इस तरह की जटिलता के उद्देश्य को देखने में विफल रहता हूं। ज़रूर, वे अंतर और एकल-अंत के बीच परिवर्तित कर रहे हैं, लेकिन ऐसा करने के सरल तरीके भी हैं।

मैंने उनके योजनाबद्ध को कुछ ओपन-सोर्स सिमुलेशन सॉफ़्टवेयर ( http://qucs.sourceforge.net/ ) में कॉपी किया और आवृत्ति प्रतिक्रिया भी निर्दिष्ट उद्देश्य से मेल नहीं खाती। लेकिन कम से कम श्रव्य प्रतिक्रिया कुछ सपाट है:

एडीसी इन: (ठीक है, इसलिए वे एडीसी के सीएमआरआर पर खुद को एंटी-अलियासिंग फिल्टर के हिस्से के रूप में भरोसा कर रहे हैं। यह विचार पसंद नहीं है।)

DAC आउट:

मुझे लगता है कि वे वास्तव में एक वास्तविक दुनिया अनुप्रयोग में उन सर्किट का उपयोग करने के बारे में गंभीर हैं, लेकिन कुछ इसके बारे में सही नहीं लगता है। जैसा मैंने कहा, श्रव्य प्रतिक्रिया काफी सपाट है, इसलिए यह शायद सेलफोन या अन्य आरएफ के बिना ठीक लगेगा, लेकिन मुझे लगता है कि मैं OpAmps 101 से पुराने क्लासिक्स के साथ बेहतर कर सकता हूं। आप लोग सहमत हैं?

क्या वास्तव में 20kHz पर नाममात्र-लाभ से 300kHz पर चरम पर एक ऑडियो ADC वृद्धि का एक अच्छा कारण है? या डीएसी के लिए 20 हर्ट्ज से लगभग 0.5 हर्ट्ज तक ही करना चाहिए?

---

पूर्णता के लिए, यहां सिमुलेशन फाइलें हैं। उन्हें सादे पाठ फ़ाइलों में कॉपी करें, यदि आपके सिस्टम को परवाह है, तो एक्सटेंशन को .sch में बदलें और उन्हें Qucs में खोलें:

ADC में:

<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>

DAC आउट:

<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>

Comments

क्या आपने सही op-amps का उपयोग किया था?

— एंडी उर्फ

@Andyaka यह अनुकरण है। मैंने जेनेरिक ऑप-एम्पी मॉडल का उपयोग किया, जो डिफ़ॉल्ट रूप से 1e6 के आंतरिक लाभ और + -15 वी पर क्लिप के लिए निर्धारित है। अन्य कोई सेटिंग नहीं। भौतिक ऑप-एम्प की पसंद अभी तक कोई मायने नहीं रखती है।

— एरोनड

अगर आपको पता होना चाहिए, मैं LM833 के साथ अपने असली सर्किट को डिजाइन कर रहा हूं, लेकिन इसका इस सिमुलेशन से कोई लेना-देना नहीं है। मैं इस सर्किट में किसी भी ऑप-एम्पी को ऐसा करने की उम्मीद करता हूं।

— एरोनड

Answer 1

मुझे यह सवाल पसंद है। यह इस तरह का एक अच्छा उदाहरण है कि कैसे डेटाशीट स्कीमैटिक्स अवधारणाओं को दिखाने के लिए महान हैं, लेकिन सिर्फ उसी रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है जैसा कि है।

फ़िल्टर के विवरण को देखते हुए, यह मुख्य अवधारणाएं हैं: ऑडियो पास बैंड में फ्लैट प्रतिक्रिया, एडीसी इनपुट के लिए कम स्रोत प्रतिबाधा, ऑपरेशन 2.7V के VQ के आसपास केंद्रित है, और 20dB का क्षीणन एंटी-अलियासिंग के लिए पर्याप्त है ।

2700pF कैप का अर्थ है कि ADC संधारित्र इनपुट है, बिना किसी बफर के। 6 मेगाहर्ट्ज पर है कि फिल्टर उत्पादन प्रतिबाधा के बारे में 10 ओम है। हालांकि क्षीणन प्राप्त करने और वीक्यू के आसपास केंद्रित करने के लिए एक हानिपूर्ण इंटीग्रेटर की तरह कुछ का उपयोग करना आसान होगा, आउटपुट प्रतिबाधा अधिक होगी।

एम्पलीफायर की व्यवस्था, जिसे कभी-कभी "लूप लोड मुआवजा" कहा जाता है, को OpAmps पर कैपेसिटिव लोडिंग के साथ सामना करना पड़ता है। इस तरह के मुआवजे में एक समायोज्य क्यू है ताकि रोल-ऑफ में संक्रमण एक साधारण आरसी की तुलना में बहुत तेज हो सके। वांछित समतलता प्राप्त करने के लिए अक्सर कुछ मात्रा में ट्यूनिंग की आवश्यकता होती है। इस मामले में हालांकि ऐसा लगता है कि योजनाबद्ध में एक त्रुटि है जो भाग मूल्यों के साथ चरम पर पहुंच गई है।

यहाँ संदर्भ डिजाइनर्स के साथ एक योजनाबद्ध है:

आप देख सकते हैं कि मुझे लगता है कि R4 के कनेक्शन के साथ योजनाबद्ध गलत हो जाता है। लेकिन, इसमें जाने से पहले, आइए जाने कि सर्किट को कैसे काम करना चाहिए।

कैपेसिटिव लोडिंग के साथ, एक OpAmp चरण मार्जिन को ढीला कर देगा। एक अच्छा OpAmp आमतौर पर चरण मार्जिन के बारे में 60 डिग्री होगा। लेकिन यहां तक ​​कि 100pF के भार के कारण चरण मार्जिन 40 या 45 डिग्री तक गिर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप एक चरम प्रतिक्रिया होती है। R2, C2 और R3 का जोड़ एम्पलीफायर को लोड के साथ चरण मार्जिन बनाए रखने की अनुमति देता है। C2, बैकग्राउंड मार्जिन बढ़ाते हुए, बैंडविड्थ को रोल करता है। R3 C4 के जोड़ के साथ चरण मार्जिन हानि को कम करने में मदद करता है। आर 3 के कारण किसी भी पासबैंड त्रुटि को ठीक करने के लिए आर 2 कम आवृत्ति प्रतिक्रिया प्रदान करता है।

सर्किट प्रतिक्रिया को C2 के मान को समायोजित करके ट्यून किया जा सकता है। C2 को बड़ा बनाने से फ़िल्टर का Q कम हो जाएगा। कम आवृत्तियों पर R2 का लूप हावी होता है, लेकिन C2 लूप उच्च आवृत्तियों पर हावी होता है जहां C2 प्रतिबाधा R2 + R3 से कम है। फिर R3 के पार ड्रॉप असंबद्ध है और संकेत R3 C4 और अंतिम एम्पलीफायर रोलऑफ़ द्वारा देखा जाता है।

आदर्श एम्पलीफायर के साथ बस गैर-इनवर्टिंग अनुभाग पर विचार करें। स्थानांतरण समारोह, C1 R1 के शून्य को छोड़कर होगा:

$\frac{\text{Vo}}{\text{Vin}}$$\frac{\text{C2} s (\text{R2}+\text{R3})+1}{\text{C2} \text{C4} \text{R2} \text{R3} s^2+s (\text{C2} \text{R2}+\text{C2} \text{R3})+1}$

$\omega _o$

$\frac{\text{R2} \text{R3} \sqrt{\text{C4} \left(\frac{1}{\text{R2}}+\frac{1}{\text{R3}}\right)}}{\sqrt{\text{C2}} (\text{R2}+\text{R3})^{3/2}}$

$\omega _o$$\frac{\sqrt{\frac{1}{\text{R2}}+\frac{1}{\text{R3}}}}{\sqrt{\text{C2} \text{C4} (\text{R2}+\text{R3})}}$

चूंकि आदर्श एम्पलीफायर का उपयोग चीजों को प्रबंधनीय बनाने के लिए किया गया था, क्यू 2 के रूप में क्यू अनंत तक जाता है। यह एक समस्या नहीं होगी क्योंकि हम केवल एम्पलीफायर बैंडविड्थ के नीचे की आवृत्तियों की परवाह करते हैं। एक वास्तविक एम्पलीफायर के साथ क्यू एम्पलीफायर लाभ के साथ गिर जाएगा। R2, R3 और C4 के लिए मानों में प्लगिंग हम C2 को C2 के फंक्शन के रूप में प्लॉट कर सकते हैं।

C2 का मान बढ़ने पर Q घट जाता है। यदि एम्पलीफायर बहुत अधिक नुकीला है, तो बस C2 बढ़ाएं प्रतिक्रिया को सपाट करें।

अब, वक्र को देखते हुए, ऐसा लगता है कि 470pF का C2 ~ 0.8 का Q होगा। यह बहुत सपाट प्रतिक्रिया होगी। क्या हुआ?

डेटाशीट में योजनाबद्ध शो R4 U1 आउटपुट से जुड़ा है। यह 2 बुरे काम करता है। सबसे पहले, R3 और R6 के कम आवृत्ति प्रभावों की भरपाई करने के लिए कुछ परेशानी में जाने के बाद, R4 को U1 से कनेक्ट करके R3 ड्रॉप बैक को जोड़ता है। यदि आप फ़िल्टर के आउटपुट प्रतिबाधा को देखते हैं तो आप देखेंगे कि यह सच है। दूसरा, यह 470pF के C2 और C3 के साथ होने वाली चोटी का कारण बनता है (Q की चोटी लगभग 300pF है, इससे कम या ज्यादा क्यू घटती है)। यदि R4 नोड R2 R3 और C4 के साथ जुड़ा हुआ है, तो Q अपेक्षा के अनुरूप कार्य करता है। इसके अलावा, ऑडियो आउटपुट के माध्यम से फ़िल्टर आउटपुट प्रतिबाधा बहुत कम रहेगी, जब तक रोलऑफ़ और फिर C4 प्रतिबाधा का पालन न करें।

Comments

वाह, बहुत अच्छा जवाब! मैं उनके सर्किट को स्क्रैप करने वाला था और अपने उच्च-वोल्टेज, बफर वाले सिग्नल को एक साधारण एसी-युग्मित, डिफरेंशियल रेस्ट्रिक्टर डिवाइडर के माध्यम से लगाता था, चार्ज चार्ज और अंतिम आरसी रोलऑफ़ के लिए इनपुट कैप भी रखता था। लेकिन आपके स्पष्टीकरण के साथ कि यह कैसे काम करना चाहिए, और काम करता है यदि यह सही है, तो मुझे लगता है कि मुझे आपका सही बफर बेहतर लगता है।

— एरोनडी

हालांकि, एक बात है जो मैं सवाल करूंगा: कि -20dB एंटी-अलियासिंग के लिए पर्याप्त है। यह शायद सच है यदि उच्च-आवृत्ति वाले घटक मूल सिग्नल का एक छोटा हिस्सा हैं, लेकिन बाहरी शोर नहीं है। 16-बिट ADC के बजाय ~ 100dB S / N के साथ इस 24-बिट ADC को चुनने का संपूर्ण बिंदु सिग्नल स्तर के प्रति न्यूनतम विचार के साथ एक पल के नोटिस में कम से कम 16-बिट गुणवत्ता के साथ रिकॉर्ड करना है। कम-स्तर के संकेत के साथ अपरिवर्तित उच्च आवृत्ति शोर को देखते हुए, मुझे लगता है कि मैं 6MHz पर कुछ भी नहीं के करीब चाहता हूं क्योंकि मैं 20kHz और उचित सर्किट जटिलता पर न्यूनतम प्रभाव प्राप्त कर सकता हूं।

— एरोनड

@AaronD - मुझे आश्चर्य है कि -20dB भी पर्याप्त है। मेरा अनुभव फ्लैश और एसएआर एडीसी के साथ है। लेकिन, सिग्मा डेल्टा के सिद्धांत का मानना ​​है कि ओवरसम्पलिंग, एकीकरण, और विघटन के साथ, परिमाणीकरण शोर को आकार दिया जाता है, जो कि ध्वनि को धक्का देकर उच्चतर फ्रीक में जाता है। तो, पासबैंड शोर कम है, जबकि नमूना आवृत्ति के आसपास उच्च है। यदि यह -20dB के आदेश पर है, तो एंटी-अलियास द्वारा छोड़ा गया कोई भी शोर आकार लेने में खो जाता है। को देखो analog.com/static/imported-files/tutorials/MT-022.pdf एक शुरुआत के लिए, यदि आप पहले से ही नहीं है। परीक्षण करें और पता करें कि क्या सच है। शुभ लाभ।

— gsills

हाँ, शायद। यह Fs / 2 में अलियासिंग शुरू कर देता है, जो Fs = 12MHz के लिए 6MHz है, लेकिन डिजिटल फ़िल्टर अभी भी इसे तब तक हटाता है जब तक कि यह Fs - BW के आसपास न हो जाए। तभी यह वांछित सिग्नल में दिखाई देता है, और तब तक यह -20dB से काफी कम होता है, एक ही एनालॉग फिल्टर से आता है।

— आराधना

Answer 2

सिरस के पास वास्तव में सर्किट के इरादे का वर्णन करने वाला एक एप्लिकेशन नोट है: http://www.cirrus.com/en/pubs/appNote/an241-1.pdf

उस दस्तावेज़ के विवरण से, आप सही हैं कि चोटियाँ नहीं होनी चाहिए।

सामान्य तौर पर, मॉडल दो स्थानों पर गलत हो सकता है:

1. एडीसी इनपुट और डीएसी आउटपुट विशेषताओं को मॉडल नहीं किया जा रहा है। सर्किट एक निश्चित स्रोत / भार की उम्मीद कर सकते हैं।

2. ऑप amp मॉडल का उपयोग इस सर्किट के लिए पर्याप्त नहीं हो सकता है। मैंने पाया है कि कुछ सर्किट जो 1 मेगाहर्ट्ज से आगे निकलते हैं, उन्हें सामान्य जेनेरिक मॉडल की तुलना में अधिक लाभ-बीडब्ल्यू उत्पाद की आवश्यकता होती है। इस एडीसी के लिए मूल्यांकन बोर्ड प्रलेखन उन्हें 2068 ऑप amp के साथ इस सर्किट का उपयोग करके दिखाता है जिसमें 27 मेगाहर्ट्ज का लाभ-बीडब्ल्यू उत्पाद है।

EDIT: गहराई से देखने के बाद, इस भाग के लिए उनके मूल्यांकन बोर्ड पर सटीक मानों का उपयोग किया जाता है। इसलिए मेरी सिफारिश है कि पहले इसे उसी भाग के साथ मॉडल करें, जिसका वे उपयोग कर रहे हैं, 2068। यह उम्मीद है कि सही संचालन दिखाना चाहिए।

EDIT2: मैंने ADCS सर्किट को QUCS के माध्यम से चलाया, और उनके पास असली op amps के लिए उचित मसाला मॉडल नहीं हैं। रैखिक प्रौद्योगिकी का एलटी मसाला एक बहुत अच्छा मुफ्त मसाला सिम्युलेटर है। वहाँ के माध्यम से सर्किट को चलाना जैसा कि अनुमानित है, एक अच्छा सपाट प्रतिक्रिया देता है। (यदि आप इस चित्र को एक नए टैब में खोलते हैं, तो यह ऊपर उड़ता है ताकि आप विवरण देख सकें)।

Comments

अच्छा खोजो! यह लक्ष्य को थोड़ा बेहतर बताता है, और कई स्थितियों के लिए उदाहरण प्रदान करता है, लेकिन यह विस्तृत विवरण नहीं है कि सर्किट कैसे काम करता है। (मुझे लगता है कि वे मानते हैं कि यदि आप अपने चश्मे की सराहना करने के लिए पर्याप्त जानकार हैं, तो आप उस आंकड़े को जानने के लिए पर्याप्त जानकार हैं।) मुझे पता चला कि अगर मैं ऑप्स (ओपन-सर्किट) के चारों ओर 470p कैप निकालता हूं, तो सिमुलेशन क्या करता है मैं उम्मीद करता हूं, लेकिन जब वे वहां होते हैं, तो मुझे ~ 300kHz पर ~ 4dB चोटी मिलती है। हो सकता है कि वे उस विशिष्ट amp की मदद करने के लिए वास्तविक दुनिया के अतिरिक्त हों जो उन्होंने परीक्षण किया और जरूरी नहीं कि वे मेरे लिए जरूरी हों?

— एरोनड

इसके अलावा, जब से आपने एडीसी बफर के लिए एक पाया, मैंने डीएसी के लिए एक पूरक के लिए देखा। वहाँ नहीं है कम से कम एक सटीक मैच नहीं। हालाँकि, मैंने जो कुछ पाया, उसकी वही टोपोलॉजी थी, जैसा कि मैंने एडीसी नोट के समान स्तर के विवरण के साथ डेटशीट में पाया। लेकिन इस सीएमआरआर को संरक्षित करने के लिए घटक मूल्यों को चुनने का एक बहुत अच्छा काम किया और डेटाशीट से एक की तरह दुर्व्यवहार नहीं किया। ( cirrus.com/en/pubs/appNote/AN048Rev2.pdf )

— एरोनडी

मेरा सुझाव है कि 2068 के मॉडल को पहले आपके सिमुलेशन में शामिल किया जाए। 470 pF कैपेसिटर या तो स्थिरता के लिए हैं या वे कम पास फिल्टर के लिए हैं जो वे उल्लेख करते हैं। मैंने बाद में मान लिया था, लेकिन अब मुझे यकीन नहीं है।

— गुफामान