60V 低靜態(tài)電流降壓轉換器具有可調柵極驅動
出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2024-08-23 16:29:39 | 363 次閱讀
帶寬和噪聲性能下的低電源電流允許以便攜式音頻設備中通常耗散的一小部分實現(xiàn)出色的保真度。與有源濾波器一樣,鑒于 LTC6261 的獨特功能,重新審視便攜式音頻設備耳機驅動器是一項合理的舉措。
耳機揚聲器阻抗范圍從 32Ω 到 300Ω;其響應度從每 1mW 80dB 到 100dBSPL 及以上。例如,假設耳機揚聲器每 1mW 為 90dBSPL,則需要 100mW 才能達到 110dBSPL。對于 32Ω,RMS 電流為 56mA,電壓為 1.8V;對于 120Ω,RMS 電流為 29mA,電壓為 3.5V。 假設電源為 3.3V,輸出為一個 LTC6261 放大器,則驅動能力可能不足以產(chǎn)生 100mW。但是,兩個 180° 相位放大器的組合足以提供必要的驅動能力,以達到 100mW 以上的輸出功率。復制此橋式驅動電路可為左右兩側供電。

該電路首先由一個閉環(huán)增益 = 1.5 的反相增益級和一個后續(xù)反相級組成。反相級的組合產(chǎn)生單端輸入至差分輸出增益 3。
當輸入為 500mV P-P 時,輸出為 1.5VP-P,或 0.75V 最大值,或 0.53V RMS。當輸入為 50Ω 時,500mV 輸入可產(chǎn)生約 5.6mW 的輸出功率。當輸入為 1V P-P時 ,該電路可產(chǎn)生 22.5mW 的功率。請注意,這有助于 LTC6261 輸出在帶負載的情況下接近軌至軌擺動。 在實驗室中首次構建此電路時,產(chǎn)生了幾百 Hz 的明顯音調。事實證明,由于電壓沒有被牢固地固定,因此正輸入在所有頻率上都沒有很好地接地為“交流接地”。使用單電源而非雙電源時,需要固定電壓。使用單電源時,V M 不是接地,而是為使反相拓撲正常工作而創(chuàng)建的中間軌電壓。產(chǎn)生 V M的電阻分壓器 具有較大的電阻值(例如,兩個串聯(lián)的 470k),以最大限度地減少額外的電源電流。大電容可確保低頻下的牢固接地。事實上,增加一個大電容(1μF,與并聯(lián)的 470k 電阻形成一個極點)消除了神秘的失真音調。

便攜式設備的一個重要問題是電池消耗。大聲播放的音樂或聽眾的音樂選擇都會影響電池消耗的速度。設備的最終用途不受設計師控制。但靜態(tài)電流卻不受設計師控制。由于設備大部分時間可能處于閑置狀態(tài),因此靜態(tài)電流很重要,因為它會持續(xù)消耗電池電量。LTC6261 的低靜態(tài)電流可延長電池放電時間。
結論
這里展示的應用利用了 LTC6261 運算放大器系列的獨特功能組合。這些器件的低靜態(tài)電流不會降低其通常為耗電較大的器件保留的水平的性能。軌到軌輸入和輸出、關斷和封裝選擇是增加其多功能性的功能。
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