Amplificador diferencial para ADC

Dado que desea convertir la salida de un mezclador de audio, estará en el nivel de línea , que está estandarizado para ser una señal de CA con valores pico definidos por el estándar en uso. El voltaje máximo que puede esperar es de + -2.192 V o 4.384 Vpp.

Su ADC toma señales en el rango [-0.3 ÷ AVdd + 0.3], por lo que deberá amplificar su señal y traducirla desde centrado en 0 a centrado en AVdd / 2. Tendrá que afinar su amplificador / cambiador (mejor usar potes) para cubrir lo mejor posible el rango del ADC sin distorsionar (considere que los amplificadores generalmente se distorsionan antes del umbral de saturación).

Si observa la hoja de datos del ADC, sugiere un búfer de entrada que puede usar para condicionar la señal desde la entrada XLR:

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Si,porelcontrario,lasalidaesdeterminaciónúnica,tambiénpuedehacerloconunamplificadoroperacionaldeprecisiónnormalenlaconfiguracióndecambiodenivel.Tambiénpuedeusarunamplificadoroperacionalrielariel,ousaruno"normal" con un rango de voltaje ligeramente mayor. Pero usar el mismo suministro de ADC puede resultar útil. Tendrá que afinar su amplificador / cambiador (mejor usar potes) para cubrir lo mejor posible el rango del ADC sin distorsionar (tenga en cuenta que el amplificador operacional generalmente se distorsiona cerca del umbral de saturación).

     

En esta publicación puede encontrar algunos Ideas para desplazadores de nivel, tales como:

     

    

La forma más sencilla de cambiar de nivel (p. ej., inyectar un offset) es solo dos resistencias y un condensador:

^{_{Simplemente use uno por canal de su señal diferencial.}}

Sin embargo, esto no proporciona ningún cambio de amplitud, si lo necesita. También proporciona muy poca protección de entrada.

Por último, el condensador y las resistencias forman una red RC, por lo que también actuará como un filtro de paso alto. Debe asegurarse de que el roll-off esté por debajo del rango de su señal de interés.

Para la estabilidad, recomendaría atar la parte superior del divisor de resistencia a su referencia de voltaje de ADC, si es posible.

Lo sentimos, cualquier sugerencia no es válida sin las Especificaciones del sistema conocidas.

Hay muchas incógnitas, que necesitan especificaciones de diseño primero;

1) Impedancia de la fuente de la consola. old school 600Ω balanceado o new school 60Ω balanceado coincide con la mayoría de los cables usados en la industria para respuesta de frecuencia plana.

Si son cables largos, ¿qué tipos? muchos son 32pF / ft, unos 12 pF / ft y un par blindado Mogami 2944A a 6 pF / ft. La terminación de 600Ω dará un bajo rendimiento de LPF y también el límite de corriente de la consola tendrá un límite de velocidad de giro en escala completa, por lo que se recomienda una fuente de 60Ω.

2) ¿Qué es la especificación CMR para el sistema? 75dB? 90dB es posible con la tapa recortada con transformador de toma central conectado a tierra de Jensen Transformers y Reichenbach Engineering.

CMR no se conoce en ADC. Solo se especifican diferencias de ganancia de 0.1dB tipo 0.5dB. Dependiendo del Modo Común, el nivel de la señal EMI y la relación de rechazo (CMRR) pueden inducir zumbidos a partir de niveles de CM parásitos. Si es así, se recomienda un amplificador de instrumentos equilibrado para 100 dB. 3) Impedancia de terminación deseada. 100kΩ? 10kΩ? ¿diferencial? o single terminado.

4) ¿Espacio libre antes del recorte de ADC?

5) Velocidad de muestreo deseada y prefiltro para evitar el alias o la distorsión de IM.

6) Si el sistema BW debe reducirse a < 1/2 de la tasa de muestreo de ADC, ¿cuál es la tasa de reducción deseada o LPF Order y LPF spec 1dB o 3dB a 50kHz? 23kHz?

7) ¿Qué es el límite de la unidad actual de la consola. ADC tiene una protección de 10 mA más allá de los rieles de suministro con diodo Schottky de pequeña señal interna.

8) ¿Qué protección de corriente transitoria necesita la ESD?

9) ¿Qué suministro de CC se utilizará para ADC?

10) ¿Qué es la especificación de corte HPF? 3dB @ 1Hz? 10Hz?

11) ¿Qué es el voltaje de salida máximo de la consola 30dBu? 10dBu? 12) Especificación de filtro de decimación para ADC

Las respuestas a estas preguntas de especificaciones determinarán si puede conectarse directamente a ADC o si necesita un búfer de ganancia de unidad pobre simple a 0.5dB error de ganancia no coincidente para las entradas de ADC o si necesita una mejor solución. Es necesario definir el filtro, así como los diodos de sujeción para la saturación de ESD y la consola. Por lo tanto, el front-end necesita una selección cuidadosa, con especificaciones y planta de prueba para verificar la linealidad, la monotonicidad y los códigos faltantes.

Solución simple para algunos problemas, pero no todos