"단일 공급 전압이 오디오 믹서에 거의 사용되지 않는"이유는 무엇입니까?


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" 단일 공급 Op-Amp 회로 컬렉션 "을 읽고 합산 (9 페이지) 단락에서 " 단일 공급 전압은 오디오 믹서에 거의 사용되지 않습니다." 권장 전압 레일을 넘어서 다이나믹 레인지를 증가시킵니다 .

여전히 적용됩니까? 현대의 단일 공급 연산 증폭기는 혼합 애플리케이션을 위해 동적 범위가 제한되어 있습니까? 합산 신호 다이나믹 레인지에 몇 개의 채널이 필요한 경우 분할 공급 op 앰프가 필요합니까?


연산 증폭기와 함께 단어 대역폭을 사용하여 신중하게 대화해야합니다. 대역폭은 주파수 범위를 나타내고 동적 범위는 진폭 범위를 나타냅니다.
— jalalipop

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이것이 왜 다운 보트입니까? 그것은 전자 디자인과 관련이있는 것으로 보이며, 작업이없는 숙제 문제는 아닙니다.
— Bort

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아마도 단일 및 이중 공급 연산 증폭기가 없기 때문에 단일 및 이중 공급 회로 만 있을까요?
— Finbarr

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@Finbarr 단일 및 이중 공급 연산 증폭기가 있습니다. 물론 모든 연산 증폭기에는 2 개의 공급 레일이 있지만 음의 공급에서 작동하도록 (또는 음의 공급 아래에서) 작동하도록 opamp를 최적화 할 수 있습니다. 설계시 조정이 필요한 단 하나의 전압 레일 만 사용하여 회로를 단순화합니다.
— Joren Vaes

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회로 설계의 일부 "오류"로 인해 일반적인 사운 딩 회로가 만들어졌으며, 이러한 사운드를 듣는 사람들은 권장 또는 최대 전압이 초과되었는지 여부를 알거나 신경 쓰지 않으므로 op-amp의 권장 공급 전압을 초과하면 많은 뮤지션과 프로듀서 등에 게 유쾌한 (또는 적절하게 공격적이거나 다른 것) 것으로 간주되는 특정 종류의 사운드. 구체적인 회로를 인용 할 수는 없습니다.
— 토드 윌콕스

답변:


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단일 믹서 전압이 오디오 믹서에 거의 사용되지 않는 이유는 무엇입니까?”

오디오 회로에서 대칭 공급 전압 (+/- 15V 등)과 함께 사용 하면 회로가 훨씬 단순 해 집니다. 예를 들어 단일 30V 공급 장치를 사용하는 경우 + 15V의 30V 공급 장치를 사용 하여 opamp의 입력을 "중간"전압 에 DC 바이어스로 측정해야 합니다.

모든 입력을 DC 바이어스하기위한 + 15V "AC 접지"레일을 생성 할 수도 있지만 전원 공급 장치가 +/- 15V를 전달하는 것은 작은 단계 일뿐입니다. 그런 다음 모든 입력을 DC 바이어스 할 수 있습니다. "neat"및 "easy"인 0V. 그런 다음 신호는 +15 V DC를 추가하지 않고 0 V (접지)의 중앙에 위치합니다.

설계자들은 종종 다이나믹 레인지를 증가시키기 위해 연산 증폭기를 권장 전압 레일까지, 때로는 권장 전압 레일을 넘어 설 것입니다

여전히 적용됩니까?

네, 원칙적으로 그렇습니다. 최대 공급 전압을 사용하면 실제로 최대 동적 범위에 도달하는 데 필요한 최대 출력 전압 스윙이 발생합니다. +/- 5V로 opamp를 공급하고 최상의 opamp조차도 10Vpp 출력 전압 스윙으로 제한됩니다. +/- 15V를 사용하면 30Vpp 출력 전압 스윙이 발생합니다.

그러나 권장 공급 전압을 사용하지 않고 최대 값을 사용하면 데이터 시트에 나열되지 않는 문제가 발생할 수 있습니다. 그러나 최대 값을 초과하지 않으면 일반적으로 문제가 없습니다.

모든 회로는 더 넓은 범위를 얻거나 더 적게 얻는 opamp에 따라 제한된 동적 범위를 갖습니다.

채널 수는 다이나믹 레인지에 의해 제한된다고 말할 수 없습니다. 합산 된 신호 (전류)가 회로가 처리 할 수있는 것 (opamp의 출력이 클리핑되지 않음)보다 낮 으면 기본적으로 채널 수에는 제한이 없습니다.


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채널 수는 다이나믹 레인지에 의해 제한 될 수 있습니다. 입력을 추가해도 허용되는 입력 최대 레벨은 증가하지 않지만 시스템에 추가 입력 노이즈가 추가됩니다. 따라서 입력량을 두 배로 늘릴 때마다 다이나믹 레인지가 3dB 낮아집니다. 이것은 물론 증폭기의 잡음 계수가 매우 작다는 가정하에 진행됩니다.
— Joren Vaes

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@JorenVaes 사실, 동일한 값 입력 (V to I) 저항을 사용하여 합산 신호를 유지한다고 가정하면 사실입니다. 그러나 최대 합산하기 전에 최대 입력 전압을 제한해야합니다. 그렇지 않으면 출력이 클리핑 될 수 있습니다. 내 의견으로는 opamp 자체 가 더 많은 입력을 추가 할 때 동적 범위를 제한하지 않습니다. 소음 수준과 동적 범위를 결정하는 것이 시스템 자체라고 생각합니다.
— Bimpelrekkie

실제로 신호를 제한해야하지만 저항이 다시 필요하므로 잡음이 다시 증가 할 수 있습니다. 즉, 너무 많은 변수가 있기 때문에 시스템 자체에 대해 이야기하는 것이 더 합리적이라는 데 동의합니다.
— Joren Vaes

-15 / + 15 레일에서 회로에 전원을 공급하거나 전압을 측정하기로 선택한 곳 이외의 0 / + 30 레일에서 동일한 회로에 전력을 공급하는 것의 차이점은 무엇입니까? 확실히 실제 구성 요소는 잠재력을 하나 또는 다른 것으로 부르고 있는지조차 알지 못 합니까?
— hmakholm

@HenningMakholm 실제로 접지점 선택 외에는 차이가 없습니다. 특히 0 / + 30V의 경우 회로가 동일 할 수있는 것보다 + 15V의 "신호 접지"가 사용됩니다. 여러 회로가 함께 연결된 경우에만 + 15V를 사용해야하는 공통으로 0V를 사용하는 대신주의를 기울여야합니다. 이것은 우리가 익숙하지 않은 직관적 인 비트 카운터입니다. 그런 다음 +/- 15V를 사용하면 이해하기 쉽습니다.
— Bimpelrekkie

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단일 공급 설계가 빨라지기 때문입니다.

이중 전원 공급 장치에서는 신호를 접지 주위에 바이어스 할 수 있습니다. 커플 링 커패시터를 계속 사용할 수 있지만, 의도적 인 DC 오프셋이 아니라 불완전한 연산 증폭기에서 나오는 작은 DC 오프셋 만 처리하면됩니다.

단일 공급 시스템에서는 다른 곳에서 신호를 바이어스해야합니다. 이로 인해 몇 가지 문제가 발생합니다.

  1. 바이어스 전압의 변동이 신호에서 노이즈가 될 수 있습니다.
  2. 커플 링 커패시터가 정상 상태 수준으로 충전됨에 따라 거의 확실하게 전원을 켤 때 "엄격한"상태가 될 것입니다. 세심한주의를 기울이지 않으면, 게인 컨트롤을 조정할 때 비슷한 문제가 발생할 수도 있습니다.

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오디오 신호는 AC 전용입니다. 20Hz 미만의 모든 것은 잡음이 있으며 버릴 수 있습니다. 따라서 모든 신호의 대기 레벨이 0이되도록 회로를 설계하는 것이 종종 편리합니다. 이는 ± 공급을 사용한다는 의미입니다.

지정된 전압 범위를 넘어서 부품을 밀어 넣는 것은 무책임한 설계입니다. 무책임한 엔지니어가 계속 존재하고 있기 때문에 여전히이 작업을 수행하는 제품을 찾을 수 있습니다.

Opamp 대역폭은 공급 전압과 거의 관련이 없습니다. 일부 오디오 회로의 바이폴라 전원은 접지에 대해 대칭 적으로 신호를 처리하는 데 편리합니다. 대역폭과 관련이 없습니다.

아니요, Google은 문제에 대한 정보를 얻기 위해 Google에 무언가를 제공하지 않습니다. 그것은 당신의 직업입니다.


8Hz를 생성 할 수있는 악기가 있으며 16Hz는 비교적 일반적입니다. 하한이 최소 2 옥타브 이상입니다.
— user207421

@EJP 스피커 또는 플로어 / 시트 셰이커가이를 재생할 수있는 경우에만 해당됩니다. 많은 저렴한 소비자 캔은 여유 공간에서 100Hz까지 도달하기 위해 꽤 잘하고 있습니다. 범용 "프로"스피커는 종종 약 50Hz 정도로 광고되며, 서브 우퍼는 (약간) 낮아집니다. 또한, ~ 20Hz에서의 정보는 다음의 제품에 하한 대충 듣고는 , 더 낮은 것은 느껴지지만, 잘 수행되고 장비가이를 지원하고 건물이 "지진"에서 떨어지지 않으면 경험에 추가됩니다. :-)
— AaronD

@EJP : 20Hz ~ 20kHz는 "HiFi"오디오로 간주됩니다. 이것은 인간의 청각 범위에 따른 산업 협약입니다. 하이 엔드 서브 우퍼조차도 일반적으로 20Hz까지 내려 가지 않습니다. 20Hz ~ 20kHz는 전자 장치 가 전체 시스템에서 제한 요소가되지 않도록 처리 할 수있는 것으로 가정합니다. 사람들이 20Hz 미만의 주파수를 느끼기를 원한다면 (하이파이를들을 수 없음) HiFi 오디오 시스템 이외의 것이 필요합니다. 그것은들을 수없는 저주파를위한 스피커에 적용되는 "흔들림 (shaker)"을 요구할 것이다.
— Olin Lathrop
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