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專家教你如何消除放大器輸出端中的振鈴和過沖

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所屬頻道:新聞中心

關鍵詞: 放大器,振鈴,過沖

      ADI公司的專家JohnArdizzoni針對放大器輸出端中有關振鈴和過沖的問題,為您排除技術故障,提出分析與觀點,助您解決實際應用中遇到的難題。

      廣大工程師在設計過程中都會嚴格遵循數據手冊中的設計指南,但是仍會遇到放大器輸出端存在大量振鈴和過沖的問題。此類問題確實令人困惑和沮喪。工程設計是科學,A加B的結果就應該是C。如果您設計電路已有一段時間,那么您應當知道,工程設計也是藝術。

      工程師仔細閱讀數據手冊并進行設計。這應該是一個好的開始,不過令人吃驚的是,許多時候事實不是這樣。因此,我們需要深入研究問題所在。研究的第一件事是原理圖,有人也把它稱作“運動中的眼球”。首先檢查“一般嫌疑犯”:放大器噪聲增益、旁路電容、負載和電源電壓。

      噪聲增益決定了放大器的穩定性。如果相位裕量很低,那么輸出可能發生振鈴和過沖。旁路電容將噪聲排除在放大器之外,并儲存電源引腳處的電荷。當放大器需要一個電流充足的穩定電源時,這特別重要,因為其輸出在快速變化。當輸出在壓擺時,如果電源電壓發生變化,該變化必定會影響輸出。如果電容或電感太大,或者負載電阻太小,那么負載可能會造成問題。當電源電壓太大或太小時,某些放大器的性能會降低,因此應對照數據手冊檢查電源電壓。

      如果上述方面都沒有問題,那該怎么辦呢?繼續在其他方面查找故障。接下來看看布局布線。是否存在帶寄生電感的長走線?是否有遠離電源引腳的旁路電容,使得寄生電感與這些電容形成振蕩電路?輸入和輸出引腳下方的接地層爬電效應是否形成寄生電容,導致振鈴和過沖?如果布局布線也不存在問題,那么接下來該從哪里著手呢?

      工程師在輸入端觀察到一點振鈴,但不太多。我們知道,垃圾輸入等于垃圾輸出,所以我們努力凈化輸入。端接正確,因此可以更換一個發生器,看看發生器有無問題。新發生器性能更好,但輸入和輸出仍有振鈴。然后,燈泡熄滅。隨后可以看看是否是使用電纜或示波器探頭檢查信號。如果使用的是示波器探頭,可以檢查是否有一個接地夾。如果確實存在接地夾,那么去掉線夾引線,擰開蓋住探頭頂部的塑料管,使用示波器探頭的金屬內膽拾取信號旁邊的接地,振鈴便會消失。那么,這到底是什么原因呢?

      接地夾具有串聯電感,探頭具有電容,探頭上的走線具有寄生電容。電容和電感形成一個振蕩電路,它在電路中快速上升沿的作用下發生振蕩,導致輸入和輸出發生振鈴和過沖。另外,工程師在測量之前務必校準示波器探頭,這樣做也能有助于降低峰化。

    (審核編輯: 小丸子1)

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