Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PSoC: Audioausgang über integrierten OpAmp


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von Ralf (Gast)


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Hallo,

ich möchte mit einem PSoC5LP eine Audioquelle realisieren. Anschließen 
möchte ich Kopfhörer mit min. 32 R Impedanz oder direkt an einen 
Line-In-Eingang.

Die Signalgenerierung habe ich soweit fertig, ich "höre" die Signale 
allerdings bis dato nur auf dem Oszi =)

Eins vorweg: ich weiß, dass weder der interne DAC mit schlapper 8-Bit 
Auflösung noch der interne OpAmp wirklich geeignet für hochwertige 
Audioausgabe sind. Das spielt auch erstmal eine untergeordnete Rolle, 
mir geht's darum herauszufinden, wie weit man mit den internen Gimmicks 
von einem PSoC kommt...

Was mich nun konkret beschäftigt ist die Frage, wie ich mit dem internen 
OpAmp einen Kopfhörerausgang realisiert bekomme.

Mein bisheriger Realisierungsansatz sieht wie folgt aus:
Aktuell läuft die Signalausgabe über den internen DAC, konfiguriert als 
Stromquelle mit max. 2mA an einem 390R-Widerstand. Das ergibt eine 
maximale Spannung von 0,78V. Der Ruhepegel der Signalausgabe liegt bei 
Umax/2 = 0.39V, was dann auch dem Spitzenwert einer Wechselspannung 
entspricht.
Für diese Dimensionierung habe ich mich aufgrund des Wiki-Eintrags bzgl. 
Line-Pegeln entschieden:
https://de.wikipedia.org/wiki/Bezugspegel_(Tontechnik)
Hier bin ich dann vom Heimtechnikpegel Ueff = 0,3162 V ausgegangen => 
die o.g. 0.39V / (Wurzel 2) ergeben 0,27Veff.
Nur weiß ich nicht, ob das auch der richtige Ansatz für die 
Dimensionierung von Kopfhörerpegeln ist?

Nachgeschaltet ist ein interner OpAmp als Spannungsfolger. Der OpAmp 
kann 25mA treiben.
Davon ausgehend, dass ich über den kompletten Frequenzgang immer 
mindestens 32 Ohm am Kopfhörer habe, komme ich auf eine maximale 
Belastung von
0.39V / 32 Ohm = 12,1mA
An diesem Punkt stellt sich mir die Frage, ob das nicht zu simpel 
gedacht ist - wie ist das denn mit der Ausgangsimpedanz? Im Datenblatt 
zum PSoC bzw. zur OpAmp-Komponente finde ich darüber nichts. Wie kann 
ich denn die Ausgangsimpedanz ermitteln (oder gar festlegen)?

Den OpAmp-Ausgang würde ich extern über einen Kondensator in Reihe an 
den Kopfhörer führen (das ganze natürlich für jeden Kanal separat).

So, ab hier geht's jetzt los mit den konkreten Fragezeichen:
- Kann das so funktionieren oder habe ich etwas übersehen (v.a. etwas 
das abrauchen kann)?
- ist zwischen OpAmp-Ausgang und dem Serienkondensator noch eine 
Schutzbeschaltung vorzusehen (weil ja ein Lautsprecher im Prinzip nichts 
anderes als eine Induktivität ist)?
- gefühlt würde ich sagen, dass ich die Schaltung dann auch direkt an 
einen Line-In-Eingang anschließen kann, da sollte ja aufgrund des hohen 
Eingangswiderstands nichts passieren, oder?

Grüße

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