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        工程師必讀的放大器設(shè)計(jì)100問

        作者: 時(shí)間:2015-09-23 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

          Q51[問:] 在前端低噪聲設(shè)計(jì)上采用雙電源供電設(shè)計(jì)和采用單電源供電設(shè)計(jì)各有什么優(yōu)勢?

        本文引用地址:http://www.antipu.com.cn/article/280546.htm

          [答:] 這個(gè)取決于輸入信號的范圍和系統(tǒng)的點(diǎn)源設(shè)計(jì)。如果輸入信號是雙極性的,有低于0V的電平,那么您需要使用雙電源供電或者在REF管腳提供直流偏置。

          Q52[問:] 如何更有效的消除晶體管噪聲?

          [答:Neil] 對于一個(gè)確定型號的晶體管,受其設(shè)計(jì)和工藝限制,噪聲特性已經(jīng)確定了,等到用戶端是無法改變其噪聲性能的。

          Q53[問:UESTCC3200732] 為什么AD8221在使用中有大約60uV的低頻抖動(dòng)?

          [答:] 這個(gè)低頻具體是多少赫茲呢?一般這種很可能是周圍環(huán)境耦合進(jìn)來的噪聲,比如50Hz的電力線噪聲,或者60Hz的顯示器刷新頻率噪聲,您可以換個(gè)環(huán)境,換個(gè)電源測試下看看是否還有這個(gè)噪聲.

          Q54[問:] 如何在PCB設(shè)計(jì)中克服的噪聲干擾?謝謝

          [答:] 布板的時(shí)候讓遠(yuǎn)離大功率高頻的器件,模擬地與數(shù)字地的劃分,電源地去耦等等。

          Q55[問:] 儀表的抗干擾能力與單端放大器相比有什么優(yōu)勢嗎?

          [答:] 儀表放大器相對一般的運(yùn)算放大器,共模抑制比更強(qiáng),更適合放大微小的差分信號。

          Q56[問:] 請問有沒有適合音頻的預(yù)放大器?請推薦一個(gè)謝謝!

          [答:] 你可以到下面的網(wǎng)頁上查看:http://www.analog.com/en/amplifiers-and-comparators/audio-amplifiers/products/index.html;

          Q57[問:] 請問在實(shí)際電路設(shè)計(jì)中應(yīng)該怎樣選擇合適的放大器,比如用一個(gè)12位ad轉(zhuǎn)換器采樣幾百毫伏左右信號。應(yīng)該怎么評價(jià)放大器噪聲對測量結(jié)果的影響?

          [答:] 這首先要查一下相關(guān)運(yùn)放的數(shù)據(jù)手冊,找到其電壓和電流噪聲的指標(biāo)(一般給出的是從輸入端看的噪聲密度)。根據(jù)幻燈片中的介紹,結(jié)合具體應(yīng)用中的帶寬和放大倍數(shù),計(jì)算出輸出端的噪聲。當(dāng)然,放大電路中使用電阻的熱噪聲也要考慮在內(nèi)。

          Q58[問:] 醫(yī)用方面哪款放大器的噪聲系數(shù)比較好?

          [答:] 你的頻率是多少?你可以看看AD8331系列VGA,或者ADL5521

          Q59[問:] 請問:運(yùn)放產(chǎn)生噪聲的原理是什么?怎么可以降低?

          [答:] 只要是有源器件,都會(huì)有電子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),從而產(chǎn)生噪聲。對于一個(gè)特定的運(yùn)放而言,它產(chǎn)生的噪聲是固定的,只能從外部加濾波器來濾掉感興趣帶寬外的噪聲。

          Q60[問:] 單端輸入時(shí),參考點(diǎn)接地和接偏置直流電壓哪一個(gè)更好一些?

          [答:] 主要是取決于您具體的應(yīng)用,如果您希望得到接近于地的參考點(diǎn),那么就接地。如果您需要得到帶偏置的輸出,可以將參考點(diǎn)接偏置電壓。

          Q61[問:] 請問專家,使用軟件如何去除一些內(nèi)部噪聲,降低對ADC結(jié)果的影響?

          [答:] 軟件上,經(jīng)常使用的是取平均的方法,即多采樣幾個(gè)點(diǎn)然后做平均。

          Q62[問:] 外來噪聲產(chǎn)生的主要有哪些?受哪些因素和周圍環(huán)境影響?

          [答:] 外接電阻,溫度,電源噪聲,高頻信號耦合到信號輸入、輸出等等。

          Q63[問:] 請問儀表運(yùn)放輸入要加濾波防止rfi,電阻100k,噪聲會(huì)達(dá)到40nv,后面儀表運(yùn)放選噪聲8nv的是不是就沒有必要了?

          [答:] 在系統(tǒng)中,所有噪聲都是以均放相加的形式相加的。所以儀放的噪聲小還是對整個(gè)系統(tǒng)的噪聲性能有幫助的。

          Q64[問:] 儀表運(yùn)放在沒有輸入信號時(shí)有很大的50HZ輸出,怎么抑制?

          [答:] 你可以選擇更好的儀表放大器,如AD8221,也可以用硬件或者軟件作notch filter,不過儀表放大器地去耦和模擬部分的布線也是很重要的。

          Q65[問:] 我想就運(yùn)放電路的電流噪聲提問,一般設(shè)計(jì)時(shí)由于功耗的原因我們會(huì)選用大電阻,但是這樣會(huì)增大電流噪聲影響的電流噪聲,我想問這個(gè)矛盾如何解決?

          [答:] 這是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到的問題,沒有統(tǒng)一的答案,只能根據(jù)您的應(yīng)用需求來具體平衡功耗和噪音。

          Q66[問:] 接收激光信號的放大器用什么型號比較好呢?

          [答:] 激光信號需要轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電流或電壓信號,請根據(jù)電流電壓范圍選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)放型號。

          Q67[問:] 請問什么時(shí)候選擇儀表放大器比較合適?

          [答:] 信號很小,但是共模干擾很大的場合,如心電、腦電信號.

          Q68[問:] 運(yùn)算放大器的輸入輸出阻抗剛才專家回答我說一個(gè)是無窮大,一個(gè)是無窮小,但是我沒在做設(shè)計(jì)的時(shí)候,如果要做阻抗匹配的話,應(yīng)該怎么去設(shè)計(jì)呢,難道也是按照無窮大和無窮小設(shè)計(jì)嗎 ?

          [答:] 一般應(yīng)用中不需要對運(yùn)放的阻抗做匹配。對于射頻的放大器,一般都是芯片內(nèi)部已經(jīng)是50ohm匹配好的,比如ADL5521。

          Q69[問:] 作為電荷放大器使用時(shí),輸入阻抗是重要的因素嗎?

          [答:] 輸入阻抗會(huì)影響積分的精度和時(shí)間,需要進(jìn)行仿真,還要根據(jù)系統(tǒng)的指標(biāo)進(jìn)行tradeoff。

          Q69[問:] 對于放大電路的正常工作,在選運(yùn)放的時(shí)候要怎樣兼顧失調(diào)電壓和偏置電流的指標(biāo)?

          [答:] 這主要取決于應(yīng)用,比如要檢測一個(gè)比較大的電流信號,用取樣電阻將其轉(zhuǎn)換成電壓,而后放大,那么這時(shí)偏置電流參數(shù)就不是很重要,因?yàn)樗谌与娮枭袭a(chǎn)生的影響相對較小,再看失調(diào)電壓,它是一個(gè)固定的電壓,所以影響也并不大,可以在后續(xù)電路中將其cancel掉,實(shí)際上關(guān)鍵的是offset drift,也就是它的溫漂特性,但一般較大的offset都會(huì)伴隨產(chǎn)生較大的溫漂,所以這時(shí)我們一般要選擇具有較小失調(diào)的運(yùn)放。

          Q70[問:] 高精度測量中運(yùn)放的噪聲對最終測量結(jié)果的具體影響如何通過定量結(jié)算得出?

          [答] 要考慮的前提就是系統(tǒng)中的噪聲要小于測量分辨率的1個(gè)LSB。從運(yùn)放看,首先要查一下相關(guān)運(yùn)放的數(shù)據(jù)手冊,找到其電壓和電流噪聲的指標(biāo)(一般給出的是從輸入端看的噪聲密度)。結(jié)合具體應(yīng)用中的帶寬和放大倍數(shù),計(jì)算出輸出端的噪聲。還有,放大電路中使用電阻的熱噪聲也要考慮在內(nèi)。

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