工程師必讀的放大器設(shè)計100問

　　Q71[問：]放大器的反饋電阻不能太大，那具體的選擇需要參考那些因素呢?儀表放大器的增益電阻選擇是否也有同樣的問題?

　　[答：] 主要有電阻的噪聲和電阻與放大器的電流噪聲的乘積決定，以表放大器的增益電阻也會有同樣的問題，但是它不是反饋電阻，所以相對于整個系統(tǒng)而言，影響不是最大的。

　　Q72[問：] 為什么放大器為高輸入阻抗，低輸出阻抗?

　　[答：] 放大器是輸入阻抗越高，從信號源取得的電流就越小，在信號源內(nèi)阻上的壓降也就越小，信號電壓就以最小的損失加到放大器的輸入端。同理在輸出端，輸出阻抗越低，加在輸出內(nèi)阻的電壓損失越小，負載就會獲得盡可能高的輸出電壓。

　　Q73[問：] 反饋電阻是如何計算的?

　　[答：] 對于運放來說，反饋電阻跟增益電阻決定了電路的增益，相對信號幅度大小，選擇一個差不多大小的電阻就可以，電阻太大會引入更多噪聲，太小會增加系統(tǒng)功耗。

　　Q74[問：] ADI有沒有相關(guān)的運放的計算軟件?

　　[答：] ADI網(wǎng)站上提供了運放的選型軟件：

　　http://www.analog.com/dynamic/parametric/scResultsDisplay.asp?SearchType=PSS&ProductLine=OPA&la=en。

　　儀表放大器的仿真軟件：

　　http://designtools.analog.com/dt/inamp2/inamp.html?part=AD6235V 。

　　利用運放設(shè)計有源濾波器的仿真軟件：

　　http://www.analog.com/en/amplifiers-and-comparators/products/dt-adisim-design-sim-tool/Filter_Wizard/resources/fca.html;

　　更多相關(guān)軟件可在如下鏈接找到：

　　http://www.analog.com/en/tools-software-simulation-models/resources/amplifiers-and-comparators/operational-amplifiers-op-amps/index.html;

　　Q75[問：] 電路板設(shè)計與電路嘈聲有關(guān)嗎?怎樣實際減少電路嘈聲?

　　[答：] 減小噪聲，首先要選擇低噪聲的器件。從電路板布線設(shè)計的角度，主要是考慮避免讓板上高噪聲的電路(比如數(shù)字電路)對低噪聲部分(比如模擬信號)產(chǎn)生干擾。

　　Q76[問：] 請問外部噪聲引入目標系統(tǒng)的途徑和抑制方法有哪些?謝謝!

　　[答：] 取決于噪聲的類型，比如說RFI干擾可以加入RFI濾波器，和電源濾波電容，如果是環(huán)境干擾很大，可以試著使用屏蔽盒等等.

　　Q77[問：] 如何減小高速ADC的輸入噪聲?

　　[答：] 要考慮在ADC前端加合適的抗混疊濾波器。

　　Q78[問：] 我正在尋找一種50Hz/60Hz的陷波器ADI能否提供一種單芯片解決方案不用外置過多的阻、容即可以實現(xiàn)之間的切換。以配合儀表放大器和ADC采樣間的過度?

　　[答：] 你可以參考我們心電參考設(shè)計的陷波電路，具體可以到下面的網(wǎng)址下載:www.analog.com/chinasupport

　　Q79[問：]在PCB板布線時考慮輸入端地線環(huán)繞布線減少干擾,但系統(tǒng)地線與現(xiàn)場接地相連時引起輸出信號干擾更嚴重不知什么原因,請專家指導.

　　[答：] 有可能是因為現(xiàn)場的地噪聲比較大，您能否測量一下現(xiàn)場的地是否有很大的噪聲，相接的線是否過于長?您最好盡量減小連接線的長度，在接地點連接一個磁珠抑制一下高頻的噪聲，如果現(xiàn)場噪聲實在是過于大，您可以考慮使用隔離期間，隔離開系統(tǒng)的地和現(xiàn)場的地。比如說ADuM系列產(chǎn)品。

　　Q80[問：] 第一級的增益為全部增益有時可能太大，請問有沒有最大值限制?

　　[答：] 對于我們常用的電壓反饋型來說，可配置的增益是受運放的增益帶寬積限制的。比如一個電壓反饋型運放的增益帶寬積是100MHz,輸入信號頻率是10MHz，那么可以配置的最大增益是10，如果要實現(xiàn)更大的增益，就要考慮用多級放大了。

　　Q81[問：] 項目中應用開關(guān)電源供電，產(chǎn)生放大電路輸出含高頻分量，影響信號質(zhì)量，如何處理?請教專家.

　　[答：] 把開關(guān)電源遠離模擬電路，開關(guān)電源地輸出加大濾波力度，你可以嘗試不同的阻容、感容組合;同時模擬電路要做好去耦，一般在電源部分要0.1uF與0.01uF電容并聯(lián)，你可以把0.1uF改為10uF或者100uF嘗試 。

　　Q82[問：] 對于放大器本身與周邊大功率散熱器件導致的熱噪聲，對ADI放大器新設(shè)計理念中采取了哪些抑制或是降噪設(shè)計呢?

　　[答：] 對于放大器本身，工藝的進步和技術(shù)的進步使得放大器的噪聲越來越低，至于周邊的大功率器件，只能減少輻射，和減小溫漂來解決。

　　Q83[問：] 我想問一下比較器和運放有啥區(qū)別?

　　[答：] 運算放大器是一種為在負反饋條件下工作設(shè)計的電子器件，設(shè)計重點是保證這種配置的穩(wěn)定性，壓擺率和最大帶寬等其它參數(shù)是放大器在功耗與架構(gòu)之間的折衷選擇;相反，比較器是為無負反饋的開環(huán)結(jié)構(gòu)內(nèi)工作設(shè)計的，這些器件通常不是通過內(nèi)部補償?shù)?，因此速度即傳播延遲以及壓擺率(上升和下降時間)在比較器上得到了最大化，總體增益通常也比較小。

　　Q84[問：] 您好，請舉例說明“將總的增益集中于第一級，有利于減小噪聲”。謝謝。

　　[答：] 以兩級放大為例，第一級為G1，噪聲系數(shù)為F1，而第二級的噪聲系數(shù)為F2，那么總的噪聲系數(shù)為如下：

　　FTOTAL= F1 + (F2 -1)/G1

　　可見，G1越大，噪聲系數(shù)越小。

　　Q85[問：] 老師好，我對數(shù)模共地尤其困惑，像0歐電阻共地、通過磁珠共地等，什么樣的共地方式更好些，有什么具體講究沒?謝謝!

　　[答：] 磁珠的等效電路相當于帶阻限波器,只對某個頻點的噪聲有顯著抑制作用,使用時需要預先估計噪點頻率,以便選用適當型號。0歐電阻相當于很窄的電流通路,能夠有效地限制環(huán)路電流,使噪聲得到抑制。電阻在所有頻帶上都有衰減作用。