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尚文清

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OPA1632设计制作Butterworth滤波器时,输出THD+N偏高怎么解决?


  • 我在设计音频DAC时,使用了OPA1632来设计LPF电路,LPF电路放在了IV电路之后,具体如图所示。
    电路本身经过仿真并无任何问题,当时实际做来之后,却发现一个奇怪的现象。
    我使用AP分析仪测试THD+N,但有一个省道THD+N明显高于另一个,约8dB左右,可以说是很大的。我的PCB板上音频输出端走线较长,劣化的声道走线要长于优质的声道。此时神奇的是:用手触摸劣化的声道的音频输出线,THD+N竟然变好了10dB多,放开后再次劣化。
    分析用手触摸是因为改变了音频传输线之间的电容,但我怎么也想不通这是为何,滤波器可以将OPA1632的带宽限制在100K以下,但却对传输线间电容如此敏感,可以解答一下吗?
    同时不同的滤波器参数,会产生不一样的结果,比如传输线的头和尾之间,只有触摸其中一段 才会对THD产生影响,当我改变滤波器参数,那么这个位置将产生变化。
    同时AP分析仪的输入阻抗也会对触摸位置有效性产生影响。
    希望能指出是哪里的问题
    非常感谢

回帖(1)

杨平

2024-9-29 16:49:40
在设计制作Butterworth滤波器时,如果发现输出THD+N偏高,可以尝试以下方法来解决这个问题:

1. 检查电路设计:首先,确保电路设计正确,包括滤波器的拓扑结构、元件参数等。如果电路设计存在问题,可能会导致THD+N偏高。

2. 优化PCB布局:PCB布局对信号完整性有很大影响。确保音频输出端的走线尽可能短且远离其他信号线,以减少串扰和电磁干扰。同时,尽量使用宽线和地平面,以降低阻抗和提高信号完整性。

3. 检查元件质量:确保使用的元件质量良好,特别是滤波器中的电容和电阻。劣质元件可能导致THD+N偏高。

4. 降低电源噪声:电源噪声可能会影响滤波器的性能。尝试使用低噪声电源或增加电源滤波器,以降低电源噪声对滤波器性能的影响。

5. 增加屏蔽:如果电路受到外部电磁干扰,可以尝试增加屏蔽,以减少干扰对滤波器性能的影响。

6. 调整滤波器参数:可以尝试调整滤波器的参数,如电容值和电阻值,以优化滤波器的性能。

关于您提到的用手触摸劣化的声道的音频输出线,THD+N变好的现象,这可能是因为触摸改变了音频传输线之间的电容,从而影响了滤波器的性能。为了解决这个问题,可以尝试以下方法:

1. 优化PCB布局:确保音频输出端的走线尽可能短且远离其他信号线,以减少串扰和电磁干扰。

2. 使用屏蔽线:使用屏蔽线可以减少电磁干扰对音频传输线的影响。

3. 增加去耦电容:在音频输出端附近增加去耦电容,以减少电源噪声对音频信号的影响。

4. 检查接地:确保电路的接地良好,以减少地回路噪声对音频信号的影响。

通过以上方法,您可以尝试解决输出THD+N偏高的问题。
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