Consiglio vivamente di non tentare qualsiasi tipo di trasformatore di uscita audio per aumentare l'uscita dell'amplificatore operazionale come viene suggerito nei commenti. Non fraintendetemi, è una tecnica perfettamente valida e di uso frequente. In realtà, è solo una sorta di adattamento di impedenza e i trasformatori di adattamento di impedenza funzionano perfettamente per questo, e consentono agli amplificatori a bassa impedenza di guidare bobine vocali di impedenza molto più elevata aumentando efficacemente la forma d'onda di uscita.
Il problema è che nulla di tutto ciò funziona nella tua applicazione perché non stai guidando una bobina, stai guidando un trasduttore ultrasonico piezoelettrico.
Questa è una distinzione abbastanza importante di cui dovresti essere consapevole, perché molte delle normali tecniche che funzionano per guidare gli altoparlanti tradizionali non sono applicabili alla tua situazione. Le bobine vocali sono deviate dal flusso di corrente e la loro impedenza è di natura resistiva e induttiva. Il tuo trasduttore ultrasonico non è una di queste cose. La sua impedenza è del tutto capacitivae circuito aperto a CC. È attivato dalla differenza di carica tra le sue piastre, non corrente. In modo efficace, viene deviato direttamente dalla tensione. In realtà hai bisogno della polarità e accoppiarla tramite un trasformatore ti farà perdere questo, quindi dovrai anche usare uno stadio di rettifica sincrona per ripristinare la polarità sull'uscita del trasformatore. Questo non è un problema se si guidano gli altoparlanti, ma è importante con questo tipo di carico. Devi guidarlo estraendo o caricando direttamente la piastra, e il modo in cui dovresti farlo è il modo in cui stavi pianificando di farlo dall'inizio.
Ci sono un paio di opzioni lì però:
- È possibile utilizzare un amplificatore operazionale ad alta tensione con guide di alimentazione ampie, OR
- Utilizzare un amplificatore operazionale a bassa tensione che controlla lo stadio di uscita push-pull legato a binari ad alta tensione.
Penso che 1 avrà le migliori prestazioni oltre ad essere sempre più semplice, soprattutto considerando la natura dei segnali con cui lavorerai. Chips, clic, varie altre cose devono essere amplificati e (almeno, immagino) con una distorsione minima. L'opzione 2 è davvero solo quando hai bisogno delle prestazioni che puoi trovare solo da un amplificatore operazionale a bassa tensione, ma poiché esiste un amplificatore operazionale appositamente progettato per la tua applicazione (tra gli altri) e stiamo parlando solo di top a 80kHz, Non vedo un motivo per tentare l'opzione 2. Suggerisco l'opzione 1. L'LTC6090 funziona molto bene per la cosa esatta per cui è necessario utilizzarlo. Fino all'area del pad termico, tutto è rappresentato.
Per quanto riguarda l'ottenimento delle rotaie, la scheda tecnica dell'LTC6090 contiene in realtà un paio di schemi dedicati interamente alla produzione di rotaie da ± 65 V o ± 70 V. Puoi usarli o no, ma la topologia è il punto. Secondo me, un convertitore flyback è sicuramente la soluzione migliore. 5 V a 70 V è davvero un rapporto troppo alto per un convertitore boost. 135 V lo sta spingendo ancora di più: l'LTC8331 è una grande parte e probabilmente può fare 135 V da 5 V, ma non sarà efficiente o carino. E non credo che gli induttori tappati siano tutto ciò che è disponibile per creare il terreno virtuale. Sarà più semplice, economico e molto più pratico utilizzare semplicemente un convertitore flyback con due avvolgimenti di uscita.
Non lasciarti intimidire dai convertitori flyback: stanno solo invertendo i convertitori buck boost. Non ti prendo in giro. Guarda i circuiti. Sono lo stesso circuito, lo stesso convertitore, la stessa cosa. L'unica differenza è che il flyback ha due o più avvolgimenti sullo stesso core per il suo induttore. E il diodo potrebbe essere in un modo o nell'altro a seconda della polarità desiderata. Onestamente, consiglierei semplicemente di usare l'LTC3411 come suggerito nella scheda tecnica dell'LTC6090. Potresti volere più corrente, ma è a questo che serve l'LTC3412: è solo un LTC3411 con il doppio della capacità attuale. Sfortunatamente, dovresti probabilmente andare con il trasformatore Würth un po 'costoso ($ 6 in singole quantità) suggerito nel loro foglio dati. I trasformatori flyback non hanno davvero bisogno di un trasformatore adeguato e solo di un induttore accoppiato, ma ci sono pochi induttori accoppiati con 3 avvolgimenti e dubito che ciascuno di essi abbia una potenza nominale di 100 + V (vuoi un po 'di margine). Il trasformatore Würth è piccolo, a montaggio superficiale e può gestire in sicurezza 150 V su ogni avvolgimento secondario. Non puoi sbagliare con Würth, ma ti faranno pagare per il privilegio.
So che probabilmente vorrai mantenere bassa la distinta base, ma fidati di me, varrà la pena risparmiare tempo e mancanza di mal di testa e complicazioni per semplicemente "copiare e incollare" uno schema applicativo da un convertitore come LTC3411 / 2. Le parti di commutazione di Linear sono anche le migliori e più facili da usare (e anche la più costosa purtroppo) e di solito suggerisco di iniziare con una parte lineare. Una volta che sei più esperto e a tuo agio con i convertitori, TI è anche buono e molto più economico, anche se spesso non sarà così facile da usare.
Dovresti preoccuparti di quei cinguettii e ultrasuoni e cosa no, penso che questa sia una di quelle situazioni in cui ha senso pagare un po 'di più per non avere a che fare con l'alimentatore in modo da poter gestire ciò che stai effettivamente facendo. Se puoi, prendi semplicemente quel trasformatore Würth, segui lo schema a pagina 22 del foglio dati LTC3412 , oppure c'è una tabella di trasformatori e le loro potenziali uscite a pagina 10. Il circuito funzionerà bene con input 5V ma con potenza di uscita ridotta, devi solo regolare il divisore EVLO per 5 V (o semplicemente collegarlo direttamente a VIN).
