实用EMI噪讯对策技术讲座（15）模拟电路

作者：佚名信息来源:www.pcbtech.net 2008-5-12

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几乎所有数字电路的信号强度(level)都呈一定值，相较之下模拟电路的信号强度就非常纷歧，而且模拟电路的信号频宽也比较大，这意味着模拟电路无法作概括性处理。模拟电路噪讯如图1所示模拟电路可以分成：*电阻器与电容器等被动组件(包含被动组件)构成的被动电路*包含增幅器在内的主动组件(动态组件)构成的主动电路两种。此外...

应用增幅器

应用增幅器是主动电路的基本，接着介绍有关应用增幅器的误差。应用增幅器使用的IC被设计成可以使应用增幅器具备理想化特性。

类似电阻器与电容器等单纯的被动组件，大多透过材料与加工技术，同样被制成具备理想化特性。

相较之下应用增幅器是由结构复杂的电路构成，必需利用电路技术才能够获得理想化特性。最单纯的增幅器电路是由1个晶体管，与若干个电阻器与电容器构成，不过这种增幅器的特性与理想性增幅器相距甚远，而且含有各式各样的动作误差。

单纯改善晶体管的方式，理论上并无法获得理想化特性的增幅器，必需使用复杂的补偿电路才能实现，即使如此实际上并无完全理想性的增幅器，因此含有各式各样动作误差的增幅器特性，一律称为「应用增幅器的现实特性」，现实特性具体内容分别如下：

*输出与输入范围的限制
*off-set电压
*有限的输入阻抗
*偏压(bias)电流与off-set电流
*有限Gain
*Gain与位相的频率特性
*通过率(through rate)
*电源电压的抵制(rejection)
*一般模式的抵制(common mode rejection)
*各特性的温度系数

增幅器的理想特性呈线形状，所谓线形特性并不是笔直状特性，它表示变化范围±无限大，然而实际上输入与输出只能够在电源电压决定的范围内变化。

此处假设应用增幅器的输入电压为、，增幅率Gain为G，如此一来输出电压可用下式表示：

然而实际上必需将误差电压列入考虑，因此输出电压变成：

理想应用增幅器的输入阻抗为无限大，实际上却是有限值。增幅器的输入阻抗(impedance)是由等价性高阻抗低电容构成，因此单纯的「直流性动作」时只需考虑抗低即可；单纯的「频率特性」时，只需考虑电容即可。

至于偏压电流与off-set电流，如图6所示除了输入阻抗为有限之外，基本上是由该应用增幅器的电路结构决定，它具备一定的流入与流出电流特性，此时该电流称为「偏压电流」。

偏压电流在应用增幅器的两输入，理论上应该完全相同，不过实际上略有差异，该差异称为「off-set电流」。
　
应用增幅器的增幅率Gain是无限大，同时还具备频率特性。频率特性除了振幅之外还必需考虑位相，所谓位相如图7所示，它是指时间性的偏差而言。
　
如图所示相较于元正弦波的，的位相前进，的位相延迟，此时位相的延迟并不是以表示，若以时间表示，就变成图7中的；图8是应用增幅器的频率特性范例。
　
输出振幅很大时，除了振幅有频率特性之外，输出的变化速度也受到限制，该限制速度称为「通过率(through rate)」如图9所示受到通过率的影响，正弦波形的输入会变成三角波。
　
理论上，应用增幅器不会受到电源电压在容许范围的变动影响，实际上随着电源电压的变动，输出电压也会跟着改变，该程度的变动称为「电源电压抵制(rejection)」。应用增幅器的两个输入理想上呈平衡状态，换言之只需要以输入差就可以决定输出，不受一般模式电压(输入的绝对值)影响，然而实际上随着一般模式电压，输出电压也会跟着变动，该程度的变动称为「一般模式抵制(rejection)」。