Que baja el voltaje de fuente simple amplificador operacional para el ultrasonido mic?

Question

Tengo un problema de selección de la derecha del amplificador operacional para amplificar la señal de 10 khz-65KHz mic SPM0204UD5. De acuerdo con el micrófono de la hoja de datos, se ha de max impedancia de salida de 300Ω, y la tensión de alimentación de 1,5 a 3.6 V.

Hoja de datos también ha recomendado un circuito de interfaz de la siguiente manera:

Más precisamente, mi pregunta es: ¿debo utilizar el divisor de tensión para obtener 3.6 v max en el micrófono? Puede opamp estar conectado con alimentación simple o necesito dos (y por lo tanto 2 divisores de tensión para poner el mic "en torno a" la Vref, o simplemente de la tierra)? Por supuesto, yo había preferido sola fuente.

Hay una sola suministro de opamps 3,6 v? (No he encontrado), que son capaces para amplificar hasta 65kHz señales?

Supongo que hay algo implícito el conocimiento necesario para la interfaz del mic.

La salida será de algún circuito, que se va a convertir parte del ancho de banda sonora de dominio o tal vez sólo se mide el volumen. En realidad, al principio sólo quiero comprobar si el dispositivo de trabajo en el rango audible, cubierto por el micrófono (10 khz-20 khz).

ACTUALIZACIÓN: yo llegar a trabajar con Vcc=3.3 v, C1=10uF, R1=1, R2=100k, Vref obtenidos por divisor de voltaje con 100k y resistencias de 100k a Vcc y tierra, Carga de 820 ohmios a la tierra. U1 - LM4562 dispositivo. Nota de Pls, que el número de pin en el esquemático son diferentes de LM4562 usos.

Answer 1

El micrófono de la impedancia de salida es irrelevante para la elección de los op-amp, porque "programa" que aspecto, con un adecuado op-amp circuito.

La baja impedancia del micrófono significa que el amplificador puede tener una baja impedancia de entrada, en la que miles de ohmios. Pero si la conexión de la cim para el amplificador es corto (que no tiene que preocuparse acerca de la capacitancia parásita de un cable), no tiene que. Usted puede construir el amplificador tiene un relativamente alta impedancia de entrada, como 50 kOhms y de seguridad.

Si usted planea usar un capacitor de acoplamiento, como en el recomienda circuito, una baja impedancia de entrada de trabajar en contra de usted: una baja R significa que usted tendrá una gran C para mantener la respuesta de frecuencia, el cual está vinculado a la RC de productos. (Desde que te dan el rango audible a 10 Hz (!) a 20 kHz, se puede suponer que usted se preocupa acerca de la respuesta de baja frecuencia).

La elección de los op-amp depende de varios parámetros. Este es un comercial de la pregunta que se considera generalmente que es off-topic (en la mayoría de stackexchange sitios). Usted probablemente querrá tener a un bajo nivel de ruido unidad adecuada para el audio, la cual se ha publicado la distorsión de las figuras que están de baja. Entonces usted tiene que considerar la fuente de alimentación: sería un doble op-amp IC que drena hasta 16 mA de corriente aceptable? O acerca de cómo uno de los que necesita un mínimo de 10 V a través de sus rieles de potencia para funcionar correctamente: ¿que trabajo? Costo: ¿está bien si el op-amp cuesta diez dólares? O es de cincuenta centavos más adecuada? Salida: ¿la op-amp tiene que producir un resultado que se pasa casi todo el camino hasta el poder de rails? O está bien si sólo se va para dentro de un par de voltios de ferrocarril antes de la saturación? Fabricación: estás cómodo con los pequeños, para montaje en superficie de IC, o sería mejor tener un clásico del por-agujero de la parte con 0.1" de espacio entre pines?

Si es o no un divisor de voltaje es el mejor método para alimentar el micrófono depende de cuánta potencia se pierde, y si se lo puede permitir.

Answer 2

Respecto a la polarización de la entrada: Con la configuración del circuito dado en la hoja de datos, usted no necesita de polarización del micrófono, salida para conseguir que dentro de los op-amp rango de modo común. Idealmente, simplemente el poder de micrófono y el op-amp a partir de un único regulador de 3.3 Volt, y en lo que eres bueno.

Para el op-amp de la entrada se indica como Vref, utilice un divisor de tensión entre el 3.3. Voltios de alimentación y de tierra, utilice un repuesto op-amp como un virtual circuito de tierra si va a utilizar un doble paquete, o utilizar un dedicado riel divisor IC especificado a 3.3 Voltios o menos, si la estabilidad de la referencia es de suma importancia.

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De hecho, hay una gran cantidad de adecuado suministro de op-amps. La mayoría de los de baja tensión op-amps disponibles hoy en día están optimizados para una sola de suministro de la batería operada diseños, y también, muchos de soporte del carril-a-carril de salida.

Por ejemplo, yendo a la Texas Instruments sitio, el uso de la paramétrico de búsqueda para baja tensión op-amps, y estrechando a GBW > 20 MHz, Vsupply_min <= 2.7 Voltios, velocidad de respuesta > 35V/uSec, estas 4 opciones de presentación:

• OPA2835 - Dual, el Ultra de Baja Potencia, de Riel a Riel, Ferrocarril Negativo, VFB Amplificador
• OPA2889 - Dual, de Baja Potencia, banda Ancha, el Voltaje de Retroalimentación del Amplificador Operacional con Deshabilitar
• OPA835 - Ultra de Baja Potencia, de Riel a Riel, Ferrocarril Negativo, VFB Amplificador
• THS4531 - Ultra de baja potencia de 0,25 mA, RRO, totalmente amplificador diferencial

Ignorando el amplificador diferencial, que todavía deja 3 opciones, todas muy superior a los requisitos especificados, con la parte de fijación de precios por debajo de $1 en los casos.

Mientras que un GBW de 20 MHz podría ser excesivo para el propósito, es mejor tener un GBW significativamente mayor que el ancho de banda de veces la ganancia (determinada por R1 y R2), que se utilizará para.