Diseño de reproductor de audio: filtro de paso bajo, DAC

Estoy construyendo un reproductor de audio (onda) en algún microcontrolador.

Tendré DAC externo de 16 bits y me pregunto si eso es suficiente. Quiero decir, ¿realmente se necesita un filtro de paso bajo? (Sé lo que hace y por qué lo usa después de DAC, pero ¿será audible si no hay LPF?)

Entonces mi pregunta es: ¿necesito algo más que solo DAC? Si configuro el valor DAC y pongo su salida (sin ningún búfer/oamplificador adicional) en los altavoces (desde mi PC, con amplificador incorporado), ¿funcionará? (Estoy planeando usar DAC8531E como DAC).

El primer lugar en el que miraría es en los circuitos de aplicación típicos en la hoja de datos del DAC. (no los circuitos de prueba) Todavía no lo he buscado, pero ese suele ser un buen punto de partida.
Aunque es posible que no los escuche, puede haber componentes de alta frecuencia que un amplificador amplificará y un altavoz intentará reproducir. En mi opinión, SIEMPRE debe haber un LPF después de un DAC. Tenga en cuenta que aunque en el DAC8531 no hay filtro LPF, ¡en realidad lo hay! Es el amplificador operacional. Pero aún incluiría un filtro RC simple con un corte de 100 kHz más o menos, solo para estar seguro.

Respuestas (1)

Si desea una calidad decente, necesitará un filtro de reconstrucción y un filtro de paso bajo. Claramente, el filtro de paso bajo es para evitar que el ruido de cuantificación de HF no deseado se envíe a lo que sea que esté conectado a la salida, pero el filtro de reconstrucción DAC hace algo que todos los sistemas DAC de calidad decente deben tener en cuenta. Corrige el error de amplitud fundamental producido en todos los DAC. Considera esto: -

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La señal de entrada digital al DAC es totalmente plana en la banda de paso y luego, después del DAC y el filtro de paso bajo (plano a Fs/2), hay una pérdida de nivel de señal en el extremo superior del espectro. Esto es natural para todos los DAC de retención de orden cero (esto incluye el DAC8531).

Esa atenuación comienza a ocurrir a medida que la frecuencia deseada comienza a acercarse un poco a la frecuencia de muestreo. Esta es la fórmula que describe la atenuación: -

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Donde f es la frecuencia deseada y fs es la frecuencia de muestreo. Un par de soluciones podrían ser: -

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Aquí hay un artículo muy bueno de Maxim donde robé las fotos. Si no está demasiado preocupado por una pérdida de 3 dB en el extremo superior de su espectro, entonces no me preocuparía por todo esto. El DAC8531 apenas tiene calidad de alta fidelidad, por lo que probablemente no importe.

Ok, entonces si no es muy audible, probablemente no use esos filtros. ¿O tal vez conoce algunos DAC IC de audio que ya incluyen dichos filtros?
No conozco ninguno porque el filtro dependería completamente de la frecuencia de muestreo utilizada y el objetivo de diseño de la frecuencia de paso más alta y estas son variables tan grandes. Tal vez podría haber un DAC de audio con el filtro porque la frecuencia de muestreo es normalmente de 44,1 kHz y el ftop es normalmente de 20 kHz.
Bueno, acabo de encontrar uno, hecho especialmente para audio e incluye filtros, resolución incluso de hasta 24 bits: UDA1334ATS nxp.com/documents/data_sheet/UDA1334ATS.pdf
Sí, se ve muy bien y es estéreo y realmente muy barato. Buen descubrimiento.
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