概述
PCM1870AYZFR是德州仪器Burr-Brown系列中的一款高性能立体声ADC芯片,采用先进的Delta-Sigma调制技术。在实际应用中,音频工程师发现其性能足以满足大多数专业录音场景的需求。 该芯片采用小型QFN封装(5mm×5mm),集成了数字抗混叠滤波器和可编程增益放大器(PGA),支持从单端到全差分多种输入配置。在专业音频设备市场中,它与AKM、ESS等品牌的同类产品形成直接竞争关系。
结构与原理
芯片内部包含两个独立的ΔΣ调制器通道,每个通道采用5阶调制架构。这种结构通过过采样和噪声整形技术,将量化噪声推向高频区域,再通过数字滤波器滤除。 模拟前端包含可编程增益放大器(PGA),增益范围0dB到36dB可调,输入阻抗典型值为20kΩ。数字部分集成SINC5滤波器,支持多种输出数据格式,包括标准I2S、左对齐和右对齐格式。
主要特点
信噪比(SNR)达112dB(A加权),总谐波失真+噪声(THD+N)低至-96dB,这些指标在192kHz采样率下仍能保持。实际测试表明,其在1kHz测试频率下的动态范围超过110dB。 支持8kHz到192kHz的采样率范围,功耗典型值为72mW(3.3V供电)。具有软静音、高通滤波等实用功能,数字接口兼容3.3V和1.8V逻辑电平。
应用领域
主要应用于专业音频接口设备,如USB音频接口、FireWire音频接口等。在这些设备中,它通常与XMOS或Cypress的USB音频控制器搭配使用。 也常见于广播级调音台、数字录音机、高保真音频测量设备。某些高端消费类产品,如Hi-End级DAC前级也会选用这款ADC芯片。
维护与注意事项
使用中需特别注意电源设计,建议采用线性稳压器供电,模拟和数字电源引脚应分别通过磁珠隔离。实测表明,电源噪声超过50mVpp时会显著影响信噪比。 PCB布局时,模拟输入走线应尽可能短,避免平行走线引入串扰。时钟信号建议使用低抖动晶振或时钟发生器,时钟抖动超过50ps会导致高频性能下降。
B2B采购指南
批量采购时需确认是否为原装正品,市场上存在翻新件和仿制品。建议通过TI授权代理商采购,如艾睿、安富利、得捷等。 价格受订货量影响较大,100片以上订单通常有15-25%折扣。长期供货稳定性较好,但疫情期间曾出现交货周期延长至20周的情况。替代方案可考虑AK5572或CS5381,但需重新设计电路。
常见问题
PCM1870AYZFR支持DSD输出吗?
不支持原生DSD输出,但可通过外部处理器将PCM转换为DSD格式。如需直接DSD录音,建议选用AK5578等支持DSD的ADC芯片。
如何提高信噪比?
优化电源设计(使用低噪声LDO)、降低时钟抖动、使用优质模拟前端电路(如全差分驱动)、合理设置PGA增益(避免过大导致噪声放大)。
与PCM1808有什么区别?
数字滤波器可以旁路吗?
不可以,芯片内部数字滤波器是ΔΣ架构的必要组成部分。但可以通过外部DSP进行二次滤波处理。
推荐什么型号的运放做前端?
建议使用低噪声全差分运放,如TI的THS4521或ADA4940-1,配合适当的抗混叠滤波器。
