Saya akan sangat menyarankan untuk tidak mencoba segala bentuk transformator keluaran audio untuk meningkatkan output dari op amp seperti yang disarankan dalam komentar. Jangan salah paham, ini adalah teknik yang benar-benar valid dan sering digunakan. Pada kenyataannya, ini hanya semacam pencocokan impedansi, dan transformator pencocokan impedansi bekerja sangat baik untuk ini, dan biarkan amplifier impedansi rendah menggerakkan kumparan suara impedansi yang jauh lebih tinggi dengan secara efektif meningkatkan bentuk gelombang output.
Masalahnya adalah tidak ada yang bekerja sama sekali dalam aplikasi Anda karena Anda tidak mengendarai voice coil, Anda mengendarai transduser ultrasonik piezoelektrik.
Ini adalah perbedaan yang cukup penting yang harus Anda waspadai, karena banyak teknik normal yang berfungsi untuk menggerakkan speaker tradisional tidak berlaku untuk situasi Anda. Kumparan suara dibelokkan oleh aliran saat ini dan impedansinya bersifat resistif dan induktif. Transduser ultrasonik Anda bukan hal-hal itu. Impedansinya sepenuhnya kapasitifdan buka sirkuit ke DC. Ini digerakkan oleh perbedaan muatan antara pelatnya, bukan arus. Jadi secara efektif, itu dibelokkan oleh tegangan secara langsung. Anda sebenarnya membutuhkan polaritas, dan menyambungkannya melalui transformator akan menyebabkan Anda kehilangan ini, jadi Anda juga harus menggunakan tahap perbaikan sinkron untuk mengembalikan polaritas pada output transformator. Ini bukan masalah jika mengendarai speaker, tetapi itu penting dengan beban seperti ini. Anda perlu mengendarainya dengan secara langsung menarik muatan pelat ke luar atau ke dalamnya, dan cara Anda harus melakukan ini adalah cara yang Anda rencanakan untuk melakukannya sejak awal.
Anda memiliki beberapa opsi di sana:
- Anda dapat menggunakan op amp tegangan tinggi dengan rel pasokan lebar, ATAU
- Gunakan op amp tegangan rendah yang mengontrol tahap output push-pull yang diikat ke rel tegangan tinggi.
Saya pikir saya akan memiliki kinerja terbaik dan juga lebih sederhana dan lebih mudah, terutama mengingat sifat dari sinyal yang akan Anda gunakan. Keripik, klik, berbagai hal lain perlu diperkuat dan (setidaknya, saya akan berasumsi) dengan distorsi minimal. Opsi 2 benar-benar hanya ketika Anda membutuhkan kinerja Anda hanya dapat menemukan dari op amp tegangan rendah, tetapi karena ada op amp yang dirancang khusus untuk aplikasi Anda (antara lain) dan kami benar-benar hanya berbicara tentang mungkin puncak 80kHz, Saya tidak melihat alasan untuk mencoba opsi 2. Saya menyarankan opsi 1. LTC6090 bekerja dengan sangat baik untuk hal yang tepat Anda perlu menggunakannya. Turun ke area pad termal, semuanya diperhitungkan.
Sedangkan untuk mendapatkan rel, lembar data untuk LTC6090 sebenarnya berisi beberapa skema yang didedikasikan sepenuhnya untuk memproduksi ± 65V atau ± 70V untuk rel. Anda dapat menggunakannya atau tidak, tetapi topologi adalah intinya. Menurut pendapat saya, konverter flyback jelas merupakan taruhan terbaik Anda. 5V hingga 70V benar-benar rasio yang terlalu tinggi untuk boost converter. 135V semakin mendorongnya - LTC8331 adalah bagian yang hebat, dan mungkin dapat menghasilkan 135V dari 5V, tetapi tidak akan efisien atau cantik. Dan saya tidak berpikir induktor yang disadap adalah semua yang tersedia untuk membuat tanah virtual. Akan lebih sederhana, lebih murah, dan jauh lebih praktis untuk hanya menggunakan konverter flyback dengan dua belitan keluaran.
Jangan terintimidasi oleh konverter flyback - mereka hanya membalikkan konverter buck boost. Aku tidak membohongimu. Lihatlah sirkuitnya. Mereka sirkuit yang sama, konverter yang sama, hal yang sama. Satu-satunya perbedaan adalah flyback memiliki dua gulungan atau lebih pada inti yang sama untuk induktornya. Dan dioda mungkin satu atau lain cara tergantung pada polaritas yang Anda inginkan. Jujur, saya akan merekomendasikan hanya menggunakan LTC3411 seperti yang disarankan dalam lembar data LTC6090. Anda mungkin menginginkan lebih banyak saat ini, untuk itulah LTC3412 - hanya LTC3411 dengan kemampuan dua kali lipat saat ini. Sayangnya, Anda mungkin harus menggunakan transformator Würth Linear yang agak mahal ($ 6 dalam jumlah tunggal) dalam datasheet mereka. Transformer flyback tidak benar-benar membutuhkan transformator yang tepat dan hanya sebuah induktor berpasangan, tetapi ada beberapa induktor berpasangan dengan 3 gulungan, dan saya ragu salah satu dari mereka diberi nilai 100 + V (Anda ingin ruang kepala). Transformator Würth berukuran kecil, terpasang di permukaan, dan dapat menangani 150V dengan aman pada setiap belitan sekunder. Anda tidak bisa salah dengan Würth, tetapi mereka akan membuat Anda membayar untuk hak istimewa.
Saya tahu Anda mungkin ingin menjaga BOM tetap rendah, tapi percayalah, itu akan sepadan dengan waktu yang dihemat dan kurangnya sakit kepala dan komplikasi untuk hanya jenis 'salin dan tempel' skema aplikasi dari konverter seperti LTC3411 / 2. Bagian switching Linear juga yang terbaik dan termudah untuk digunakan (dan juga yang paling mahal sayangnya) dan saya biasanya menyarankan mulai dengan bagian linier. Setelah Anda lebih berpengalaman dan nyaman dengan berpindah konverter, TI juga bagus dan jauh lebih murah, meskipun seringkali tidak akan begitu mudah digunakan.
Anda harus khawatir tentang celetuk ultrasonik dan teriakan dan apa yang tidak, saya pikir ini adalah salah satu situasi di mana masuk akal untuk membayar sedikit lebih banyak untuk tidak harus berurusan dengan catu daya sehingga Anda dapat menangani hal yang Anda inginkan. sebenarnya sedang dilakukan. Jika Anda bisa, cukup ambil transformator Würth itu, ikuti skema pada halaman 22 dari lembar data LTC3412 , atau ada tabel transformator dan output potensial mereka di halaman 10. Sirkuit akan bekerja dengan baik dengan input 5V tetapi dengan daya output yang berkurang, Anda hanya perlu menyesuaikan pembagi EVLO untuk 5V (atau hanya mengikatnya langsung ke VIN).
