當前主流的麥克風(fēng)包括動(dòng)圈式和電容式。動(dòng)圈式麥克風(fēng)利用電磁感應現象制成，當聲波使膜片振動(dòng)時(shí)，連接在膜片上的線(xiàn)圈隨著(zhù)一起振動(dòng)，音圈在磁場(chǎng)里振動(dòng)，其中就產(chǎn)生感應電流（電信號），感應電流的大小和方向都變化，變化的振幅和頻率由聲波決定，這個(gè)信號電流經(jīng)擴音器放大后傳給揚聲器，從揚聲器中就發(fā)出放大的聲音；電容式麥克風(fēng)內有兩塊金屬極板，膜片振動(dòng)感應音壓，引起電壓的變化，將聲信號轉換為電信號。從設計原理不難發(fā)現，電容式麥克風(fēng)將聲音直接轉換成電信號，更能展現原音，具有寬頻帶、快速響應、高靈敏度的優(yōu)點(diǎn)，是專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域及錄音師的首選方案。

 

電容麥克風(fēng)的內部電路需要使用幻象電源來(lái)驅動(dòng)，給電容板施加外部偏壓，幻象電源可由獨立的設備提供，也可以通過(guò)聲卡或調音臺提供，麥克風(fēng)通過(guò)一條線(xiàn)纜接收電力同時(shí)發(fā)送聲音信號，供電無(wú)需單獨的電纜而是在信號線(xiàn)中，因此稱(chēng)為“幻象”。

 

 

圖1. 幻象電源

 

本文介紹的是德州儀器推出的48V輸出的幻象電源應用。方案由DCDC升壓TPS61391和線(xiàn)性穩壓TPS7A4101兩部分組成，原理圖如圖2所示。TPS61391是一款700kHz PWM控制升壓轉換器，可將3.3V或5V的鋰電池、USB等輸入升高到48.5V；TPS7A4101是一款耐壓達到50V的LDO，將48.5V穩壓到48V并能顯著(zhù)降低輸出電壓紋波。

 

圖2. 原理框圖

 

該幻象電源的設計方案具有以下優(yōu)勢：

 

●     輸入3V到5V，適合單節鋰電池，USB接口等輸入。

●     48V穩定輸出，適合電容式麥克風(fēng)的供電。

●     低噪聲，低紋波，在5V輸入，20mA負載下，最大紋波約4mV如圖3所示，，這相當于0.0175%的噪聲含量，足以滿(mǎn)足嚴苛的應用要求。

 

圖3. 最大輸出紋波

 

方案尺寸小，成本低：

 

●     TPS61391采用3mm × 3mm × 0.75mm的QFN封裝，內部集成開(kāi)關(guān)FET。

●     相比市面其他的方案：例如需外置FET的升壓控制器，或者需增加倍壓電路的升壓變換器，TPS61391無(wú)需外置FET或增加倍壓電路，整體電路簡(jiǎn)單。

●     TPS7A4101采用HVSSOP-8封裝且使用的輸出電容也較小，占用的電路板空間非常小。

 

 

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