ZHCUDE9 October   2025

 

  1.   1
  2.   说明
  3.   资源
  4.   特性
  5.   应用
  6.   6
  7. 1系统说明
    1. 1.1 主要系统规格
  8. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 设计注意事项
      1. 2.2.1 音频 DAC 和精密 DAC 之间的差异
      2. 2.2.2 右对齐 I2S 到菊花链 SPI 转换
    3. 2.3 重点产品
      1. 2.3.1 DAC11001
      2. 2.3.2 OPA1656
      3. 2.3.3 OPA1622
      4. 2.3.4 OPA2828
    4. 2.4 系统设计原理
      1. 2.4.1 输出干扰
      2. 2.4.2 精密 DAC 中的采样速率相关性
      3. 2.4.3 系统噪声
      4. 2.4.4 DAC11001A 与 DAC11001B 的比较
  9. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 硬件要求
      1. 3.1.1 需要外部电源
      2. 3.1.2 跳线定义
      3. 3.1.3 选择 I2S 源
        1. 3.1.3.1 USB I2S 源
        2. 3.1.3.2 SPDIF I2S 源
        3. 3.1.3.3 外部 PSIA I2S 源
    2. 3.2 软件要求
      1. 3.2.1 安装 XMOS USB 2.0 驱动程序
      2. 3.2.2 设置 USB 采样速率
    3. 3.3 测试和结果
      1. 3.3.1 测量总谐波失真和噪声
      2. 3.3.2 THD 和 THD+N 结果
      3. 3.3.3 测量动态范围
      4. 3.3.4 动态范围结果
      5. 3.3.5 测量信噪比
      6. 3.3.6 SNR 结果
  10. 4设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 物料清单
    3. 4.3 PCB 布局建议
      1. 4.3.1 布局图
    4. 4.4 Altium 工程
    5. 4.5 Gerber 文件
    6. 4.6 装配图
  11. 5相关文档
    1. 5.1 支持资源
    2. 5.2 商标
  12. 6作者简介

THD 和 THD+N 结果

表 3-6表 3-7 展示了各种振幅、音调和采样速率下的 THD+N 测量结果。

表 3-6 DAC11001A THD+N 测量结果
输入振幅 音调频率 采样速率
48kSPS 96kSPS 192kSPS
0dBFS 1kHz -107dB -107dB -108dB
2kHz -94dB -101dB -106dB
5kHz -56dB -74dB -92dB
10kHz -49dB -45dB -73dB
–60dBFS 1kHz -55dB -51dB -50dB
2kHz -54dB -50dB -49dB
5kHz -56dB -50dB -49dB
10kHz -57dB -50dB -50dB
表 3-7 DAC11001B THD+N 测量结果
输入振幅 音调频率 采样速率
48kSPS 96kSPS 192kSPS
0dBFS 1kHz -111dB -108dB -108dB
2kHz -110dB -108dB -108dB
5kHz -75dB -97dB -106dB
10kHz -47dB -69dB -92dB
–60dBFS 1kHz -55dB -51dB -50dB
2kHz -53dB -50dB -49dB
5kHz -55dB -50dB -40dB
10kHz -57dB -50dB -50dB

图 3-7 展示了 THD+N 随着输入电平幅度的增加而改善。这是因为当噪声水平保持不变时,DAC 输出的幅度会增加。THD+N 值的线性下降表明,THD+N 主要由噪声决定。耳机振幅比线路振幅低约 12dB,这反映在稍差的 THD+N 结果中。

TIDA-060031 线路和耳机输出 THD+N 与输入电平间的关系
500Hz 正弦波输入,采样频率 = 192kSPS
图 3-7 线路和耳机输出 THD+N 与输入电平间的关系

图 3-8 中所示的行为展示了与 DAC11001A 相比,DAC11001B 跟踪保持设计的性能得到增强。DAC11001B 在更高的频率下保持更平坦的 THD+N 曲线。

TIDA-060031 线路输出 THD+N 与频率和振幅间的关系 TIDA-060031 线路输出 THD+N 与频率和振幅间的关系
采样频率 = 192kSPS
图 3-8 线路输出 THD+N 与频率和振幅间的关系

图 3-9 显示了 DAC11001 在 10k 音调下的噪声和谐波性能。

TIDA-060031 10kHz 正弦波下的 可闻范围 FFT
采样频率 = 192kSPS
图 3-9 10kHz 正弦波下的 可闻范围 FFT