【導讀】專業級電容麥克風需要使用48 V電源為內部電容傳感器充電，以及為內部緩衝器供電
，以提供高阻抗傳感器輸出。該電源的電流很低
，一般隻有幾mA，但dan因yin為wei麥mai克ke風feng的de輸shu出chu電dian平ping非fei常chang低di，並bing且qie緩huan衝chong器qi本ben身shen的de電dian源yuan波bo紋wen抑yi製zhi性xing能neng不bu佳jia

，因yin此ci要yao求qiu電dian源yuan必bi須xu具ju有you極ji低di的de噪zao聲sheng。此ci外wai
，幻huan像xiang電dian源yuan不bu得de將jiangEMI注入相鄰的低電平電路，這是緊湊型產品始終需要解決的一大挑戰。

Q:是否可以利用5 V
、12 V或24 V輸入生成緊湊的超低噪聲幻像電源 (48 V)
？

A:可以
，需要使用一個簡單的升壓轉換器、一個濾波器電路來降低EMI
，通過一個小技巧則可實現小尺寸。

專業級電容麥克風需要使用48 V電源為內部電容傳感器充電，以及為內部緩衝器供電，以提供高阻抗傳感器輸出。該電源的電流很低
，一般隻有幾mA，但因為麥克風的輸出電平非常低，並 且緩衝器本身的電源波紋抑製性能不佳
，因此要求電源必須具有極低的噪聲。此外，幻像電源不得將EMI注入相鄰的低電平電路
，這是緊湊型產品始終需要解決的一大挑戰。

我們可以使用LT8362升壓轉換器構建一個高性能電源
，該轉換器采用60 V、2 A開關，工作頻率最高可達2 MHz
，且采用3 mm × 3 mm小型封裝。下麵的電路基於標準的LT8362演示板 DC2628A, 其原理圖如圖1所示。

圖1. 用於構建幻像電源的演示電路DC2628的原理圖。

該演示板上的輸入EMI濾波器能夠借助與輸入串聯的開關電感器

，有效過濾高頻率噪聲。在輸出端
，情況則沒有這般理想。輸出EMI濾波器能夠有效抑製MHz區域的噪聲

，但對音頻區域的噪聲沒什麼效果。這些噪聲主要由反饋環路中的30×增益引起，這會放大LT8362的基準電壓源噪聲。

消除這些噪聲的方法之一是在輸出端增加電容。隻要增加足夠電容就有效
，但對於48 V輸出
，實際電容的最低工作電壓為63 V
，這意味著所需的電容既大又昂貴。

第二種方法是將LT8362 輸出增大1 V或2 V，並在輸出端增加一個LDO穩壓器。這需要采用高壓LDO穩壓器，其成本一般高於低壓穩壓器。此外，雖然這些穩壓器在低輸出電壓下具有低噪聲，但是使用基準電壓的器件 也會遇到與LT8362一樣的基準電壓源噪聲倍增問題。

第三種方法是：因(yin)為(wei)麥(mai)克(ke)風(feng)輸(shu)出(chu)的(de)靈(ling)敏(min)性(xing)並(bing)非(fei)高(gao)度(du)依(yi)賴(lai)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)，所(suo)以(yi)無(wu)需(xu)對(dui)幻(huan)像(xiang)電(dian)源(yuan)實(shi)施(shi)完(wan)全(quan)調(tiao)節(jie)。這(zhe)意(yi)味(wei)著(zhe)，我(wo)們(men)可(ke)以(yi)將(jiang)一(yi)些(xie)電(dian)阻(zu)與(yu)輸(shu)出(chu)電(dian)容(rong)串(chuan)聯(lian)
，以(yi)提(ti)升(sheng)其(qi)有(you)效(xiao)性(xing)
；但是，這隻能在一定程度上減小高壓電容的尺寸。

比較好的方法是讓輸出電容看起來比實際大。我們可以使用一種稱之為電容倍增的傳統方法來實現。在圖2的灰色陰影部分可看到這個簡單電路。

圖2. 與圖1所示的電路相同，但輸出端配有電容倍增器（灰色）來抑製開關穩壓器產生的音頻噪聲。

其中，100 μF電容控製基極電流的波紋
，所以其對集電極電流的影響會以NPN晶體管的beta值放大。影響非常顯著。圖3a顯示LT8362電路在C4（濾波之前）處的輸出，負載為1 kΩ (50 mA)。

圖3.濾波之前和之後。(a)在C4處（濾波之前）測量時，升壓穩壓器輸出的噪聲含量約為0.2%。(b) 濾波之後，輸出的噪聲含量明顯減少
，為0.002%。

噪聲約為80 mV p-p
，相當於約0.2%的噪聲含量。對於非關鍵應用，這種噪聲含量可能足夠，但在濾波之後
，輸出噪聲性能明顯改善
，約為1 mV p-p
，如圖3b所示。這相當於約0.002%或20 ppm噪聲含量，足以滿足最嚴苛的應用要求。圖4顯示工作台設置。

圖4. 使用演示電路DC2628的幹淨幻像電源的工作台設置。

晶體管SBCP56-16T1G用於在低電流下實現高VCBEO (80 V) 和高β。高β讓電容倍增器具備高表觀電容，並且隨輸出電流變化保持相對恒定的壓降。輸出電壓從2 kΩ負載時的47.8 V降低至500 Ω負載時的47.5 V，足以滿足麥克風應用的要求。在沒有測試噪聲和穩壓效果的情況下，不要替換另一個晶體管。

測試時使用16 V輸入，但性能與12 V至24VIN類似。有些應用可能要求從5 V開始升壓，這可以通過將LT8362的開關頻率從2 MHz降至1 MHz來實現

，從而實現75 ns的最小關斷時間。這也要求提高L1
，達到約10 μH至15 μH，並且將大容量輸出電容C4加倍，以保持等效性能。

LT8362

●    寬輸入電壓範圍：2.8V 至 60V

●    超低靜態電流和低紋波突發模式 (Burst Mode®) 操作：IQ = 9μA

●    2A、60V 電源開關

●    利用單個反饋引腳來進行正或負輸出電壓編程

●    可編程的頻率 (300kHz 至 2MHz)

●    可同步至外部時鍾

●    擴展頻譜頻率調製用於實現低 EMI

●    針對較高效率的 BIAS 引腳

●    可編程的欠壓閉鎖 (UVLO)

●    耐熱性能增強型 10 引腳 3mm x 3mm DFN 封裝和 16 引腳 MSOP 封裝

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