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


11

" 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

14
이것이 왜 다운 보트입니까? 그것은 전자 디자인과 관련이있는 것으로 보이며, 작업이없는 숙제 문제는 아닙니다.
Bort

1
아마도 단일 및 이중 공급 연산 증폭기가 없기 때문에 단일 및 이중 공급 회로 만 있을까요?
Finbarr

3
@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

2
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:


15

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.


1
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

1
@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

4

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.

1

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
당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.