在專業(yè)音頻設(shè)備中，電容麥克風(fēng)需要一個(gè)穩(wěn)定的 48 V幻像電源 來為內(nèi)部電容傳感器充電并驅(qū)動(dòng)緩沖電路。該電源的電流需求通常僅幾毫安，但對(duì) 噪聲和EMI控制 要求極高。本文將介紹如何使用 LT8362升壓轉(zhuǎn)換器 構(gòu)建一個(gè)緊湊、高效且具有超低輸出噪聲的幻像電源方案。如需LT8362產(chǎn)品規(guī)格書、樣片測試、采購、BOM配單等需求，請(qǐng)加客服微信：13310830171。

一、系統(tǒng)需求與挑戰(zhàn)

幻像電源需滿足以下關(guān)鍵指標(biāo)：

輸出電壓穩(wěn)定于48 V；

輸出電流通常低于50 mA；

輸出噪聲極低（<1 mVpp）；

EMI必須盡可能抑制，避免干擾敏感音頻信號(hào)鏈；

整體尺寸小，適合集成于便攜或嵌入式設(shè)備中。

傳統(tǒng)做法是采用線性穩(wěn)壓器直接從高壓源獲取48 V，但這要求前級(jí)具備足夠高的輸入電壓，并且效率低下。而使用開關(guān)型升壓拓?fù)潆m然效率高，但開關(guān)噪聲大，難以滿足音頻應(yīng)用對(duì)純凈電源的需求。

二、核心器件選型與架構(gòu)設(shè)計(jì)

本方案選用 LT8362 作為主控芯片，其主要優(yōu)勢包括：

輸入電壓范圍寬（2.8 V至60 V），支持從5 V、12 V或24 V輸入升壓；

內(nèi)置60 V/2 A功率MOSFET；

支持高達(dá)2 MHz開關(guān)頻率，減小外部元件尺寸；

擴(kuò)展頻譜調(diào)制技術(shù)降低EMI；

封裝小巧（3 mm × 3 mm DFN）；

支持突發(fā)模式（Burst Mode?），靜態(tài)電流僅9 μA。

圖1所示為基于LT8362演示板（DC2628A）的標(biāo)準(zhǔn)升壓電路，其輸出電壓設(shè)定為49 V，以適應(yīng)后續(xù)濾波環(huán)節(jié)的壓降。

圖1

三、噪聲抑制策略與“電容倍增”技巧

盡管LT8362具備良好的EMI抑制能力，但在音頻頻段（20 Hz ~ 20 kHz）仍存在因反饋環(huán)路增益引起的基準(zhǔn)噪聲放大問題。為此，我們引入了一種經(jīng)典的模擬技術(shù)——電容倍增器電路。

1. 電容倍增原理

如圖2所示，在輸出端增加由NPN晶體管（如SBCP56-16T1G）和100 μF電容構(gòu)成的電路。通過晶體管的β值（電流增益）放大電容等效容量，從而顯著降低輸出紋波。

圖2

例如，當(dāng)β=200時(shí)，100 μF電容可等效為20,000 μF的大電容，有效濾除低頻噪聲。

2. 實(shí)測效果對(duì)比

濾波前（C4處）：噪聲約為80 mV峰峰值，占輸出的0.2%；

濾波后（電容倍增后）：噪聲降至約1 mV峰峰值，僅占輸出的0.002%，即20 ppm，完全滿足專業(yè)音頻標(biāo)準(zhǔn)。

四、負(fù)載調(diào)節(jié)與輸入適配優(yōu)化

在不同負(fù)載條件下（2 kΩ至500 Ω），輸出電壓僅從47.8 V下降至47.5 V，保持良好穩(wěn)定性。對(duì)于更低輸入電壓（如5 V），可通過降低開關(guān)頻率至1 MHz，并增大電感（10 μH ~ 15 μH）和輸出電容（C4加倍）來維持性能。

此外，BIAS引腳可用于提升輕載效率，UVLO功能確保輸入電壓不足時(shí)不啟動(dòng)系統(tǒng)，保護(hù)后級(jí)設(shè)備。

五、推薦應(yīng)用場景與PCB布局建議

推薦應(yīng)用：

專業(yè)錄音設(shè)備中的電容麥克風(fēng)供電；

音頻前置放大器偏置電源；

工業(yè)測量與測試設(shè)備中的高精度信號(hào)采集模塊；

汽車音響系統(tǒng)與會(huì)議系統(tǒng)中的高端麥克風(fēng)接口。

布局要點(diǎn)：

輸入/輸出電容盡量靠近IC，減少高頻回路面積；

功率路徑走線加粗，降低損耗；

地平面完整，避免分割；

控制信號(hào)線遠(yuǎn)離功率開關(guān)節(jié)點(diǎn)；

使用屏蔽電感以進(jìn)一步抑制輻射噪聲。

六、總結(jié)

LT8362配合“電容倍增”技術(shù)，為構(gòu)建高性能幻像電源提供了一個(gè)緊湊、高效的解決方案。它不僅實(shí)現(xiàn)了48 V輸出的高穩(wěn)定性和超低噪聲（<1 mVpp），還具備寬輸入適應(yīng)能力和出色的EMI控制性能。

對(duì)于追求高品質(zhì)音頻表現(xiàn)、同時(shí)受限于空間與功耗的設(shè)計(jì)工程師而言，該方案值得在實(shí)際項(xiàng)目中推廣應(yīng)用。通過合理配置外圍元件與優(yōu)化PCB布局，可以輕松滿足嚴(yán)苛的專業(yè)音頻系統(tǒng)需求。