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(信息来源：EETOP BBS）3 R! M7 Q1 V8 i0 R' G) A* H9 a" D
5 g; s3 b; h w0 q- Y8 f这里的放大器严格意义上说应该是指的运算放大器。几家大的电路厂商高频低频，不同精度范围等等的运放器件包络万象。带来方便的同时也带来了选择的困惑。本文试图在某些侧面聊聊运放的一些话题。0 {6 o) w0 S+ ~* L1 y% ~7 d1 s
+ o' C7 \" r: [, n1）CMOS还是BiPolar。* S6 T4 E& d& O0 ]9 X& Q' Q$ B+ d
大家知道CMOS的输入级是电压型的器件。Bipolar是电流型的。记住这点就能推论出一些使用的规范。
+ g) w6 f3 K/ p* [ CMOS的输入电流极小，所以该类器件具有高的输入阻抗。适合高输出阻抗的信号源% F/ a' x7 d& w
" ^( v# h9 q% f/ {
同时CMOS由于是压控型的，所以对电压噪声敏感，对电流噪声不敏感。适合于电流型的信号源，比如光电二极管的初级放大单元。
2 _6 I/ L u4 b# ?# L Bipolar相反，具有小的输入电压噪声。适合电压类型的传感器等。
& e/ a6 b+ p, M% b# D2 e 从电压型和电流型也不难得出哪个的Ios大，那个的Vos大。' c+ r( A) i9 b; N
& t: r% J- _; I$ j. I2）电压反馈型（VFA)还是电流反馈型（CFA)
9 L, l- c. f& K2 M- K/ sVFA的增益带宽积是常数。增益和带宽只能tradeoff。但噪声小，精度高- u7 Z% L h5 r/ u
CFA的增益和带宽只跟反馈电阻相关。适合宽带应用，但噪声大，精度不宜做高
0 H \# t- R/ [' A" J2 V4 |VFA适合平衡的差分放大。CFA的两个输入端阻抗差别很大，不适合差分放大。
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( L1 S3 F% c7 K0 e+ G3）反馈电阻的选择
$ ^$ B& G x% ?5 L负反馈放大器的增益只与反馈网络有关。所以100K/10K和1K/100的增益一样，带宽也应该一样。但如果功耗不是太紧张的话要选后者。, A$ ]( ~( T y' M0 E d
电阻大了热噪声就大。尤其那个反馈电阻Rf等效噪声的影响最大。从这抠出1-2dB的信噪比很容易。1 I, y5 O }" @& _
另外反馈电阻也放大了Ios. OP输入两端的平衡电阻可以减少Ibias的影响，但减小Rf才能减小Ib+和Ib-不平衡的影响( l) ?, l5 r6 f; e1 q% ^
: q- u& r) W3 C. `2 _: `- d4）CMRR PSRR
( Z+ O! F& A; d a, E, ?) u都是由输入Bias的不平衡引起。
5 L4 P% S8 w6 B z4 O# PPSRR在高频下减小的很快，所以高频的DC-DC转换噪声对放大器的信噪比影响很大。高频下干净的电源变得更重要。有时反而低频的电源噪声，选择比较大的PSRR芯片后反而较少影响。减小DC-DC电源噪声的一个有效方法是加个RC的smubber，比后面加一级LDO更有效。记得TI还是谁有片报告专门谈了这个方法。强烈建议使用。成本极低并且有效。
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. o/ N, [1 B: y# x5）小心RAIL-RAIL
9 x& w2 ^& X1 Z* O8 G& O! ]一般现在为了获得好的动态范围都选择rail-rail型的器件。但要检查一下输出rail-rail型器件的输出电阻。这类器件一般输出阻抗较高。驱动重负载时反而由于Ro的分压影响达不到所需的范围。驱动容性负载时会在环路上增加一个极点，而影响放大器的稳定性。
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6）放大器的相位裕度
8 u- j0 t' l4 A! L: Z' O, w" B一般要求45-60的相位裕度。相位裕度除了跟稳定性有关外还跟ring，过冲等有关。裕度越大ring和过冲越小，但牺牲了带宽。需要tradeoff。
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" K2 Z# V/ w1 p. Z( ?7）放大器的输入共模范围8 W( L; {" k$ V! }2 D& e' I+ z
单电源的放大器输入共模电压不能为负数，但可以放大负电压输入。在另一端加一个合适的正共模电压即可。
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8）参数的可信度
0 y5 I* t A% ^# _% }, K任何参数都是一个统计值。符合统计分布。4 P' A8 ` q- A8 }! P
typical的值都不可信。一般是1个sigma。最大最小值是按6个sigma测试的。设计时要用这个值。
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0 ]6 c9 K8 o" t; i- @. T* X9）布线是电路的一部分。电路板是电路中的一个重要元件。布线是电路设计的一部分。2 x% N! s# o( u/ h0 w
前几集漫谈上说到过。# \5 w4 N. C( I
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（待续）, l1 U9 G5 b3 O" T. o8 j
前几集在这 1-12( I; T& R: U* v0 x+ M
http://bbs.eetop.cn/thread-178347-1-1.html, @2 p+ F% a. o- i
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http://bbs.eetop.cn/thread-257967-1-1.html |
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发表于 2019-9-27 15:10
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