談談直流升壓

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版主: Jeff, Korping_Chang

談談直流升壓

文章Fixup 發表於 週五 1月 09, 2004 9:27 am

大家好,剛加入貴論堂,先給大家請安。

應YJ的邀請,談談直流升壓。

爲什麽要用直流升壓?節省電池數量,甚至只用一節電池,從而減少體積,便於攜帶。寧外可能帶來的好處是降低電池等效内阻。

帶來的問題和解決辦法:

1)電池壽命。電池壽命會相應減短,所以避免過高的升壓比,特別是負載電流很大時。5倍以下比較好。比如負載電流是15毫安,提壓5倍的話,電池耗電將大於75毫安以上。
2)效率問題。效率過低的話,升壓就不合算了,而且電池耗電會更加加大。老的升壓IC如Motorola MC34063系列只有%85左右。 新的Maxim 1795系列達%95以上,這個問題就不用多考慮了。隻是注意按照DATASHEET選擇好電感和電容就是了。CoilCraft電感是美國軍用品,也是各廠家的首推參考,價格卻很好。電容首選Panasonic瓷片或Polymer.
3) 高頻噪聲。這是最大的難題,最好的解決辦法是Walt Jung的Multi-loop feedback. 寧外是加大或增多輸出濾波電容。
4)輻射干擾。選用像Maxim 1795那樣内帶EMI控制的IC. 寧外使用封閉式電杆,並注意電路版的設計。

總之,先到www.maxim-ic.com看看MAX 1795。

先談這些,抛磚引玉。
Fixup
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文章TJJ 發表於 週五 1月 09, 2004 12:57 pm

大師你好:
小弟找不到1795的DATA, 只找到1790,不過有個疑問,這種DC-DC的輻射應該都是MHZ除了射頻電路會受引響外,在這音頻範圍內應不至於會有太明顯的干擾效應,還好有EMI,就減少這種問題
看大師對電源要求程度, 可想而知大師的產品水準肯定很高
TJJ
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文章Fixup 發表於 週五 1月 09, 2004 2:38 pm

TJJ, 謝謝,免稱大師。
這裡:
http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm?qv_pk=2377
http://pdfserv.maxim-ic.com/en/ds/MAX1795-MAX1797.pdf

是的,開關頻率是在音頻以外。但是有可能對音頻信號進行調製,而且挑剔的燒友能用高頻試波器看到高頻噪聲,儘管聽不見。在英國的話,問題不大,因爲評閲者們強調主管聽感,不著重側試。在美國可不行,他們把你的東西測個低朝天!

Walt Jung的絕招絕就絕在能把放大器的頻寬任意控制,所以你可以放心採用超寬頻帶的運放獲得高Slew Rate,比如AD8620/10,而不用當心RF干擾的侵入。這樣一來運放做的耳擴不再有原來那種拖拉感,而是非常通透,極具魅力。如果我的耳擴比一個精心制做的Meta42還有一點點差距的話,主要在後級。我有意選擇R-R型和封閉式緩衝,這樣我可以獲得極低電壓下的高區動能力,至少高出一倍。我覺得這樣的取捨是很合算的,因爲我用5V就能得到其他耳擴要9V或更高才能得到的能力。有些人總是不相信,5V怎麽能帶動HD580/600呢?用DC-DC怎麽能避免高頻噪聲呢?這就是我的秘密(這裡還有一個秘密,我的公司不會讓我說出來的)。Headroom想做而沒做到的,一個中國人做到了。

目前的運放都有極低的失真度,因此一前不重要的如何對付RF帶來的調製失真顯得重要了。WJ的招法簡潔,實用,有效,很對我的胃口,也是所有工程師應尋求的境界。
Fixup
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文章David Lin 發表於 週五 1月 09, 2004 3:07 pm

Fixup兄您好,

歡迎光臨 :D

請問啥是R-R & 密封式緩衝?謝謝
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David Lin
山寨寨主
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文章ArvoEX 發表於 週五 1月 09, 2004 3:50 pm

這晶片能不能買到才是重點
如果買不到
只能望晶片興嘆了 :x
Headset: SR80
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ArvoEX
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文章David Lin 發表於 週五 1月 09, 2004 5:46 pm

DC to DC chips 不難買,如何選取與週邊條件才煩惱 :)
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David Lin
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文章TJJ 發表於 週五 1月 09, 2004 6:12 pm

Fixup兄您好:
TOSHIBA TA2120FN及TA2152FN其耳機輸出部分的做法可應用來做大輸出的驅動電路, 類似BTL的方式
TJJ
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文章TJJ 發表於 週五 1月 09, 2004 6:22 pm

TJJ
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文章oldhan 發表於 週五 1月 09, 2004 7:29 pm

sw power for audio 是未來的趨勢, :)
目前我嘗試用 切割式 sw 穩壓用在燈絲電源上,
發現電晶體, 快速二極體, 電感, 換一個編號
輸出雜訊波形就不同, 小電流 < 100mA 都還好處理
, 若大到 3~800mA 雜訊很難處理 :mad:
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oldhan
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文章Fixup 發表於 週六 1月 10, 2004 2:06 am

R-R 是Rail to Rail. 這類運放能最大限度地利用電源電壓.

采用WJ電路時一般推荐開放式后級,即蕪反饋.這樣會更通透.豪華Meta42和PPA甚至采用層疊后級.

我目前的一個課題就事如何用開方式后級,同時又能最大限度地利用電源電壓.到遮一問題解決之前,使用封閉式是好的做法,因為避免clipping是最為重要的.你看,最新出來的Airhead使用四個AAA電池,居然還帶了個clipping指示燈!

Max 1795 不難搞倒,你可以到上面的網頁要兩個樣本.Linear有內試的晶片.有一個台灣出的晶片非常接近,但是我實在想不起來了.周邊元件很少,不是問題,主要是電感.
Fixup
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文章Fixup 發表於 週六 1月 10, 2004 4:51 am

[quote="oldhan"]sw power for audio 是未來的趨勢, :)
quote]

我不幹很肯定,但我做過對比測試,初步印象是:一節電池+DC-DC稍清亮一些,低音彈跳一些;6節電池稍混濁一些,低音厚實一些。當然差別很細微。
Fixup
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文章David Lin 發表於 週六 1月 10, 2004 10:49 am

謝謝,

大家對一些中譯名辭是不同的,所以看得滿天星斗 :)

再請問閣下是否在文中提的是 close loop & open loop ?
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David Lin
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文章Fixup 發表於 週六 1月 10, 2004 11:39 am

是的。open-loop, close-loop。
10年沒有寫中文了,從來沒有寫過臺灣中文,現在是英文不形,中文也丟了,大家多包涵。我會盡快跟大家多學點臺灣話,萬一哪天娶個臺灣老婆,免得她總是在滿天星斗里,而不是在雲里霧里 ;)開個玩笑,大家不要有意見,不能只讓你們娶大陸新娘而不讓我討臺灣老婆吧? :)
大家應該注意到了,在WJ的原電路里,其實是用的close-loop op, 不過是電流反饋型。
Fixup
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文章TJJ 發表於 週六 1月 10, 2004 9:26 pm

交換式電源優點很多(效率高.體積小.電流大),但是缺點更嚴重,如高頻輻射大.雜訊多,一些高階的機器大多不願採用如( DVD PIONEERDV-S9.S10A.AX10),扔採用傳統變壓器以減少干擾,可想而知電源環境的重要,小弟認為以40.0.40V(7A)用交換式電源作出來其體積也何等的壯觀,再加上其電源的雜訊,試問誰敢用,以Fixup兄這麼專業工程師對於電源的要求程度,也不認為SW.POWER能取代傳統電源,就是這個原因,個人也覺得採取何種方式均看使用場合及使用條件,並無何種取代何種的論調
TJJ
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文章skyboat 發表於 週六 1月 10, 2004 9:43 pm

小的很久以前(1982年)之公司曾為 SHARP 代工錄放影機,電源部份即採交換式穩壓。

不久以前(約10年前)的公司在 NT$ 十萬等級的儀表,也是採交換式穩壓餵給 OP 吃,因為傳統線性式的穩壓無法做得又精巧又特性好,價錢又能貴死人。
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skyboat
飛船老師
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文章Fixup 發表於 週日 1月 11, 2004 12:25 am

TJJ 寫:個人也覺得採取何種方式均看使用場合及使用條件,並無何種取代何種的論調

完全正確。按大陸話説就是“實事求是”。
黨我有了“inline amp”的想法後,開始想從音源(比如iPod)取得電壓,但很多問題。所以只剩交換式升壓這一招。還是比我想象的難度大多了。如果我知道要花這麽多的工夫的話,就不會做它了,簡單地用9V電池算了。不記得試驗了多少DC-DC晶片,製了多少PCB板(每次製版150美金!)。做下來成本很高,因爲要把噪聲做到極低。DC-DC IC 是5(美金,下同),PCB板3,電感1.5,電容2.5(共用3個)。在一個電源上花費這麽多,是不合理的,實屬發燒!
Fixup
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文章Dream_Reader 發表於 週日 1月 11, 2004 3:16 am

Fixup 寫:
TJJ 寫:個人也覺得採取何種方式均看使用場合及使用條件,並無何種取代何種的論調

完全正確。按大陸話説就是“實事求是”。
黨我有了“inline amp”的想法後,開始想從音源(比如iPod)取得電壓,但很多問題。所以只剩交換式升壓這一招。還是比我想象的難度大多了。如果我知道要花這麽多的工夫的話,就不會做它了,簡單地用9V電池算了。不記得試驗了多少DC-DC晶片,製了多少PCB板(每次製版150美金!)。做下來成本很高,因爲要把噪聲做到極低。DC-DC IC 是5(美金,下同),PCB板3,電感1.5,電容2.5(共用3個)。在一個電源上花費這麽多,是不合理的,實屬發燒!


SW power的優點是轉換效率高, 缺點是雜訊高.

使用在Audio產品中需要注意placement跟Layout走線, 但是在Hi-END Audio上使用還是搭配類比穩壓會好些.
Dream_Reader
SR125
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文章: 330
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文章Fixup 發表於 週日 1月 11, 2004 5:17 pm

Dream_Reader:
但是在Hi-END Audio上使用還是搭配類比穩壓會好些.

我的觀點正好相反。因爲是Hi-END Audio,你可以不惜成本和功夫。只要你不惜成本和功夫, 採用最新器件和電路,同時象你說的注意PCB layout, SW可以達到類比電路(大陸叫模擬電路)達不到的非常優秀的性能。

我們在這裡主要是討論耳擴。我個人認爲聽耳機主要是爲了隨身聽,所以耳擴必須是可攜帶的。我這輩子都不會去做不可攜帶的東西,這是我的個性。那個大家都説好的Gilmore我不做的,我是Meta42和PPA這一派的。我對“可攜帶”的定義不是放到包里就行了,而是口袋里,這樣你任何時候都能聽到最好的音樂,走路時,巴士上,做功課時,敲電腦時,炒菜做飯時,洗碗時... SW的一個重要優點就是可以做的又小又輕。
最後由 Fixup 於 週一 1月 12, 2004 3:02 am 編輯,總共編輯了 1 次。
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文章oldhan 發表於 週日 1月 11, 2004 8:22 pm

DAC:CHORD DAC64

POWER AMP: HALCRO DM68
http://www.diyzone.net/article.php?sid=145

有沒有人可再舉出例子如 PREAMP, CD 轉盤?
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