麦克风输出信号用运放做两级放大，出现谐波该如何消除？

只看该作者 · 2015-8-19 13:22

电池供电，无谐波。

1万 · 2015-8-19 13:35

本帖最后由 Lgz2006 于 2015-8-19 13:36 编辑

电源不净不会在4k频峰
电源极极差却因内阻太大退耦不良而现某频自激，然后观测到2次3次谐波，就是4kHz基频
如此，手机电源适配器，粗级电源，解释得当

强调纠正一个，4k不是谐波

只看该作者 · 2015-8-19 15:00

好的，等待几天，LDO来了再来验证。
多谢指教！

只看该作者 · 2015-8-19 15:09

nethopper 发表于 2015-8-18 18:09
连接话筒所用的非屏蔽双绞线用得不对，电路是非平衡的，因此要用屏蔽的线。非屏蔽双绞线用于非平衡输入的电 ...

mic建议用伪差分布线，最初的原理图是兼容伪差分输入的，抗干扰会好一些，但后来又改成兼容，在布局布线上根本无法做到差分，因此放弃，所以前边几位前辈会觉得电路图好乱，好复杂，这也是一个原因。
伪差分输入运放的工作原理我没搞懂，就用了反相放大这种最基本的放大模式。
mic的引线一般都是这样的非屏蔽双绞线吧，太高级的没见过。

只看该作者 · 2015-8-19 15:15

heelary 发表于 2015-8-19 07:56
用TLV1018

印象中TI的东西都比较贵，这个电路只是配合调试，公司不会同意的。另外这颗芯片也不了解，mic信号的放大一般运放都能胜任吧。

只看该作者 · 2015-8-19 15:38

Lgz2006 发表于 2015-8-18 18:12
上百毫伏的信号+2k阻抗，屏蔽线带不来那么大影响

是的，输入阻抗不高，噪音应该不会太明显，只是不了解附近的电磁干扰如何。对楼主提供的电路没看太明白，只找到这个喷点:lol，而且毫无疑问，这里应该采用屏蔽线，驻积体话筒外皮都是接地的，而且楼主提到“手摸mic线，会有很大噪声”。

只看该作者 · 2015-8-19 15:41

另外一个喷点是，考虑用电池供电的笔记本电脑的USB口为电路板供电试试，不排除被测电路和测量电路之间的地线回路引入的噪声。

1万 · 2015-8-19 15:44

本帖最后由 Lgz2006 于 2015-8-19 15:50 编辑

MIC用屏蔽线传输，天经地义，无需另论
带前置MIC配反相放大30dB，不错的选择
前面27等楼已经提醒的电源退耦，对线性放大非常重要

只看该作者 · 2015-8-19 16:00

nethopper 发表于 2015-8-19 15:41
另外一个喷点是，考虑用电池供电的笔记本电脑的USB口为电路板供电试试，不排除被测电路和测量电路之间的地 ...

电池供电的笔记本USB供电，理论上电池10v,转换成5v的usb-vbus,通常都是DC-DC,纹波也不会小。

只看该作者 · 2015-8-19 16:05

Lgz2006 发表于 2015-8-19 15:44
MIC用屏蔽线传输，天经地义，无需另论
带前置MIC配反相放大30dB，不错的选择
前面27等楼已经提醒的电源退耦 ...

我们的mic输出线都非屏蔽，一般都双绞线。成本比较低那种。
采用两级放大另一个原因是，保证放大后信号的相位与原来一致。
电源去耦，目前只在5V上加10u,1u,0.1u;2.5v没加去耦，这可能是个坑。
但5v之前没加这三颗电容，后来加上，几乎未有改善。

只看该作者 · 2015-8-19 16:32

本帖最后由 nethopper 于 2015-8-19 16:37 编辑

kdc 发表于 2015-8-19 16:00
电池供电的笔记本USB供电，理论上电池10v,转换成5v的usb-vbus,通常都是DC-DC,纹波也不会小。 ...

我指的不是电源波纹，电源波纹可以通过放大器的PSRR抑制。我指的是地线回路的噪音问题。你的电路板的地（左端进线）若采用台式电脑的USB口供电或你说的手机充电器供电的话，很有可能与市电保护地连着的。而你的电路板的输出（右端出线）至测量设备，看你使用的软件应该也是台电脑，因此测试设备的地也可能是与市电保护地连着的。这就构成了地线回路。这个回路可能引入较大的噪音。若放大倍数较高的话，可能很大。即使10mV放大到50倍，也有500mV了。这个地线回路噪音是被直接放大的，与电源波纹还不是一回事。这里正好有个地线噪音测试视频。以上分析是基于你说的电源供电就行，电脑电源供电有噪音但比手机充电器供电情况要好推断的，算是educated guess.

只看该作者 · 2015-8-19 16:38

这里有另一个mic放大电路，本来是想参考这个的，后来因为二级放大用的同相，觉得相位上有180度翻转，所以没有参考，这个电路中有几个器件的功能不明，请“LGZ2006”不吝指教。
1，C12，R12，R13的作用？
2，C6大小如何选择？
3，C4，C5大小如何选择？
谢谢！

只看该作者 · 2015-8-19 16:47

nethopper 发表于 2015-8-19 16:32
我指的不是电源波纹，电源波纹可以通过放大器的PSRR抑制。我指的是地线回路的噪音问题。你的电路板的地（ ...

明白了，您指的是地环路噪声。
但实际应用中，很多设备存在用市电的地做回路，无法避免。
比如，这块功放板，如果电源采用220v-5v适配器,或者台式电脑的USB供电，而后边的测量设备用的台式电脑，那这些设备都是插在220V插座上的，共地是不可避免的，回路也是肯定存在的，那这样引入的噪声该如何解决？一定要用电池供电才能消除吗？求教！

只看该作者 · 2015-8-19 17:22

本帖最后由 nethopper 于 2015-8-19 17:24 编辑

kdc 发表于 2015-8-19 16:47
明白了，您指的是地环路噪声。
但实际应用中，很多设备存在用市电的地做回路，无法避免。
比如，这块功放 ...

法1. 差分输入。
法2. 不影响安全的情况下，不用接电源保护地。
法3. 采用USB隔离器。

只看该作者 · 2015-8-19 17:36

kdc 发表于 2015-8-18 15:41
电源部分没有用LDO，目前是由两个1K电阻从5V分压得到。

还是把电源处理好吧！开关电源是不行的。

1万 · 2015-8-19 20:46

产品中不推荐使用双绞线
同时也就没必要采用差分
不就是个语音放大么，无必要考虑180度相位
做为麦克信号前级放大，一级足矣
我看不清标注，但估计取值不应有难度

前面提示的若干方面，你没全面关注
恐怕出现一个问题：小声音被噪音掩盖，而大声音又严重幅度过载

只看该作者 · 2015-8-31 16:14

Lgz2006 发表于 2015-8-18 17:48
网络可查课程教材什么叫谐波，求技术可就一筹莫展，决不可取
去掉C1C2，加强滤波以后，你的4k8k“谐波”还 ...

很抱歉这两周太忙了，一直没有时间来做这件事情，周末终于有时间做了个验证。去掉C1，C2，用两个1k电阻分压得到2.5v做参考，未加滤波电容。这个“谐波”还在，结果如下图。

只看该作者 · 2015-8-31 16:18

加了LDO，并且在2.5v电源端加1uf和100n电容滤波，结果好很多。

只看该作者 · 2015-8-31 16:41

总结：
1，电源滤波非常重要。（也许忙活这么久只是验证了这句废话

）
2，c1,c2电容存在的意义，仅仅在mic引线很长的时候有影响。就是之前发现的，手捏mic引线，会引入噪声，但将mic引线缩短到6mm左右，该电容加与不加无明显变化。
3,反馈电阻用47k与22k,没有明显区别（针对该“谐波”）

最后在说一句吧，这个一开始被我称作"谐波"的家伙，到现在我也不知道这样的称呼是否准确。因为随着系统的变化，它的频率也在变化，强弱也在变化，也许它应该叫“自激”吧，不知道……