ZHCSHD6F September 2002 – June 2018 OPA2363 , OPA2364 , OPA363 , OPA364 , OPA4364
PRODUCTION DATA.
在此电路中,将运算放大器配置为互阻抗放大器,可将麦克风的信号电流转换为输出电压。电路增益由反馈电阻器 RFB 决定,该值必须根据麦克风灵敏度计算。在此设计中,选择的麦克风输出电流为每帕斯卡气压 8µA。使用此值,100dBSPL 声压级或 2 帕斯卡气压的输出电流通过Equation 1 计算。
然后根据此电流用Equation 2 计算 RFB,导出 100dBSPL 输入信号的 1VRMS 输出。
用Equation 3 计算反馈电容 (CFB),将放大器带宽限制为 20kHz。
要求 RBIAS 通过电容器 CIN 转移麦克风信号电流,而不是从电源 VCC 上流过。RBIAS 的值更大,因此可为 CIN 使用更小的电容器,并降低电路的整体噪声。然而,RBIAS 的最大值受到麦克风偏置电流和最低工作电压的限制。
用Equation 4 计算 RBIAS 的值。
输入电容器 CIN 与电阻器 RBIAS 结合使用,形成一个高通滤波器。滤波器转角频率计算如Equation 5 所示,将高通转角频率设为 20Hz。
运算放大器同相输入端的分压器网络用于对运算放大器输出施加偏压,使其达到中间电源点 (VCC / 2),从而最大程度地增加电路的输出电压范围。通过为分压器中的两个电阻选择相同值,可轻松实现此效果。这些电阻器的绝对值受到该分压器消耗的可接受的电源电流的限制。通过将可接受的电源电流限值选择为 25µA,得出分压器中电阻器的值为 100kΩ,如Equation 6 中所示。
最后,为了最大程度地降低分压器产生的额外噪声,需要在运算放大器同相输入端放置一个电容器。此电容器与分压器电阻器并联组合共同形成一个低通滤波器。选择 20Hz 的滤波器转角频率可将放大器通带内分压器产生的噪声降至最低;请参阅Equation 7。