Балансный звуковой драйвер

Звуковой драйвер: здесь представлен проект звукового симметричного линейного драйвера позволяющего прокладывать кабели длиной в десятки метров без потери устойчивости. Проект основан на микросхеме THAT1646, которая представляет собой монолитный дифференциальный линейный драйвер нового поколения.

THAT1646 обеспечивает улучшенные характеристики по сравнению с традиционными конструкциями с перекрестной связью. Полностью дифференциальный операционный усилитель, основанный на высоких характеристиках, отличается низким уровнем шума и искажений, высокой скоростью нарастания и широким размахом выходного сигнала.

Звуковой драйвер — преобразователь несимметричного звука в сбалансированный аудиосигнал

Выходной сигнал очень стабилен при работе с тяжелыми нагрузками и защищен от короткого замыкания. Для питания, звуковой драйвер использует постоянное напряжение +/-15 В. Разъемы XLR и RCA предназначены для входной и выходной цепи. D1, D2 — светодиоды установленные в цепи питания, развязывающий конденсатор C7, ферритовые бусинки L1, L2, конденсатор C6, C8, C9 отвечает за подавления шума высокой частоты и радиопомех.

Конденсаторы C5 и C10 соединяют контур синфазной обратной связи. Это изменяет работу контура с обслуживания синфазного выходного тока на звуковых частотах на обслуживание синфазного выходного напряжения до 0 при постоянном токе. Это приводит к гораздо более низкому синфазному выходному напряжению смещения.

Кроме этого, в схеме звукового драйвера установлены следующие компоненты: индикатор питания D1+VCC, индикатор питания D2-VEE, односторонний несимметричный аудиовход CNX-J1, сбалансированный аудиовыход CN3 Male XLR, вход питания CN1, аудиовход CN2 или J1-CNX.

Функции

• Номинальное рабочее напряжение питания +/- 15 В постоянного тока (двухполярный источник) (диапазон от +/- 4 В до +/- 18 В)
• Входное сопротивление 5 кОм
• Коэффициент усиления 6 дБ R-нагрузка = 100 кОм на выход, 5,3 дБ при нагрузке 600 Ом
• Ошибка усиления 0,02 дБ
• Коэффициент подавления источника питания постоянного тока (PSSR) 107 дБ
• Коэффициент подавления синфазного сигнала на выходе (CMMR) 65 дБ
• Коэффициент баланса выходного сигнала 54 дБ
• THD + N (симметричный) VO = 10 В, R-нагрузка = 600 Ом, 20 Гц-5 кГц 0,0007%, 20 кГц = 0,002%
• Выходной шум сбалансированный 22 Гц-20 кГц-101 дБн
• Максимальный выходной уровень VO-max 27,5 дБн
• Смещение выходного синфазного напряжения +/- 3,5 мВ
• Размах выходного напряжения, положительный (без нагрузки) VCC-2.2V
• Колебание выходного напряжения, отрицательное (без нагрузки) VEE + 2,25 В
• Размеры печатной платы 48,62 x 19,67 мм

Микросхема THAT1646 использует запатентованную технологию OutSmarts. Outsmarts — это конструкция с двумя контурами обратной связи, которая предотвращает чрезмерные токи заземления, типичные для выходных каскадов с перекрестной связью (CCOS), при включении несимметричных нагрузок.

Микросхема имеет две отдельные петли отрицательной обратной связи для раздельного управления дифференциальным выходным напряжением и синфазными выходными токами, что делает конструкции по своей сути более стабильными и менее чувствительными к допускам компонентов, чем обычные CCOS.

В результате топология THAT предотвращает потерю синфазной обратной связи, которая мешает распространенным конструкциям CCOS при ограничении несимметричной нагрузки. Это позволяет избежать чрезмерных токов заземления, которые в противном случае нарушили бы работу источников питания и создали бы дополнительные искажения даже в соседних каналах.

Усиление

THT1646 обеспечивает усиление +6 дБ (коэффициент 2) между своими входами и дифференциальными выходами. Это целесообразно, поскольку при сбалансированном сигнале на выходе каскада имеется удвоенное напряжение между шинами питания. Несимметричный вход микросхемы может принимать сигналы, которые направляются к шинам электропитания почти без искажений при подключении к дифференциальной (плавающей) нагрузке.

Принципиальная схема

Список деталей

Звуковой драйвер — преобразователь несимметричного звука

Печатные платы PCB:

Загрузки: GERBER-13.zip