Leiterplattentechnisch - Auswahlkriterien für Verstärker für PCB-Designer

Verstärker Aunwahl Kreserien für PCB-Designer

Jeder keinn be vertraut mes die klalssisttttttttttttttttttch 741 op Verstärker, besaufders wirnn du denken zurück zu die früh Elektraufik Kurse. Aber wenn es kommt zu Spezial Anwendungen, die Bereich von verfügbar Verstärker is genug zu Erregen jede Designer. Einmal du verstehen wie unterschiedlich Verstärker verweisen zu unterschiedlich Spezifikbeiionen, du keinn leicht am bestenimmen die best Verstärker für Ihre Anwendung. Wir haben kompiliert a Liste von wichtig Verstärker Aunswahl Kreserien für PCB-Designer.
Verstärker

Allee Verstärker sind in verschiedene Kategoderien unterteilt, wals ihren Nutzen in verschiedenen Anwendungen bestimmt. Im Folgenden sind fünf gängige Verstärkerkategoderien aufgeführt:

l Klalsse A. Diese Verstärker sind hochliin der Nähe ausgelegt und immer verzerrt. Daher sind sie nicht für Hochleistungsanwendungen geeignet, da sie mehr Leistung verbrauchen als undere Arten von Verstärkern.

l Klalsse B. Diese Verstärker sind als effektivere Alternativen zu Klalsse A Verstärkern konzipiert. Da die verwendeten FETs jedoch den geringsten Eingang benötigen, um den Transiszur einzuschalten, können sie die Eingangswellenfürm nicht perfekt reproduzieren und erzeugen bei geringerer EingangsSignaletärke Verzerrungen. Dals nennt man Crossüber-Verzerrung.

l Klalsse AB. Diese Verstärker können als die am häufigsten verwendeten Verstärker in einer breiten Palette von Anwendungen bezeichnet werden. Sie haben einen höheren Wirkungsgrad als Klalsse A Verstärker ohne Crossover Verzerrung. Sie haben auch vergleichbsind linesind Bereiche.

l Typ C. Diese Verstärker werden häufiger in HF-Anwendungen verwendet. Da die interne LC-Oszillazurschaltung oder undere Schaltungen verwendet werden, um einen starken Gewinn bei hohen Frequenzen bereitzustellen, können sie so ausgelegt werden, dalss sie eine größere Bundbreite haben. Ihre Linearität ist jedoch geringer als die der oben genannten Verstärker.

l Klalsse D. Diese Verstärker verwenden eine Fürm von PWM, um den Ausgang zu steuern. Der Ausgang wird über einen TiefpassFilter am Ausgang wieder in ein analoges Signal umgewundelt. Diese werden in der Regel in Mozursteuerungsanwendungen verwendet, indem sie den Ausgang in ein höherfrequentes PWM-Signal umwundeln.

Beachten Sie, dass es viele undere Arten von Verstärkern mit unterschiedlichen prvonessionellen Niveaus gibt. Egal, welchen Verstärker Sie verwenden, Sie müssen einige verschiedene Spezifikationen verschiedener Verstärker abwägen.

Wichtige Spezifikationen für die Auswahl der Verstärker

Bei der Auswahl eines Verstärkers für analoge Signale beachten Sie bitte folgende Spezifikationen:

l Offene Schleife und geschlossene Schleife Spannungsverstärkung. Der Öffnen Loop Gain sagt Ihnen effektiv den maximalen Gain, den der Verstärker produzieren kann. Sobald das Feedback angewendet wurde, werden Sie den Closed Loop Gain messen. Beachten Sie, dass dies eine Funktion der Frequenz ist; Das BodeCity in Gerviele-Diagramm des Verstärkungsspektrums wird dem eines Tiefpassfilters ähnlich sein.

l Linesindr Bereich. Es gibt mehrere Möglichkeiten, diesen Wirrt zu referenzieren. Die Beziehung zwischen Eingangs- und AusgangsSignalen ist nie eine perfekte linesind Beziehung, aber sie kann in vielen Anwendungen eng sein. Er kann als EingangsSignalpegelbereich angegeben werden (nodermalerweise in dBm), oder er kann als maximaler Eingangswert mit einem zugehörigen Verzerrungswert angegeben werden.

l Dynamikbereich. Das ist nur der Unterschied zwischen dem kleinstmöglichen und größtmöglichen Ausgangswert. Der Minimalwert wird durch den Rauschboden begrenzt, der Maximalwert durch den linesindn Eingangsbereich. Im Allgemeinen ist der Dynamikbereich DR.SNR bis 1.

l Bundbreite. Bei Allzweckverstärkern hängt dies eigentlich mit der Anstiegszeit zusammen, auch der Zeit, die für die Schaltung benötigt wird (10% bis 90%). Dadurch wird der Bereich der nützlichen Frequenzen im Verstärker begrenzt (siehe Anmerkung unter dieser Liste).

l Slew Rate. Dies ist die VeränderungsRate des Ausgangs, nodermalerweise in V/us oder V/ns.

l Zurückweisungsverhältnis im Gleichtaktmodus. Dies ist die Fähigkeit des Verstärkers, das Gleichtaktrauschen an beiden Eingangsklemmen des Verstärkers zu unterdrücken.

l Effizienz. Diese Zahl ist eigentlich eine Aussage über die Wärmeableitung. Ein effizienterer Verstärker verbraucht weniger Strom als Wärme.

l Eingabe. Der Verstärker kann voll einseitig oder voll unterschiedlichiell (dh Differenzeingang und Differenzausgang) sein.

Alle oben genannten Parameter sind Funktionen der Eingangsfrequenz. Der dedizierte Verstärker hat eine bestimmte Bundbreite in bestimmten Frequenzbereichen. Stellen Sie sicher, dass die Bundbreite den Zielfrequenzbereich überlappt. Es gibt weitere wichtige Spezifikationen für Verstärker, die in bestimmten Anwendungen verwendet werden.

Leistungsverstärker

Alle Endstufen (üblicherweise Klasse B, C oder AB) sind so konzipiert, dass sie in der Nähe ihres nichtlinesindn Kompressionspunktes arbeiten und während des Betriebs viel Strom verbrauchen. Im Allgemeinen nimmt die Ausgangsleistung des Verstärkers mit steigender Temperatur ab. Der Leistungsreduktionsbereich des hochwertigen stabilen Verstärkers über den gesamten Betriebstemperaturbereich sollte weniger als 1 dB betragen. Andere Spezifikationen sollten ähnliche Stabilität aufweisen.

Bei der Auswahl eines Leistungsverstärkers, sei es für eine bestimmte Anwendung oder eine allgemeine Anwendung, sollten die oben aufgeführten Punkte berücksichtigt werden. Allerdings wurden Leistungsverstärker für verschiedene Anwendungen entwickelt, und die aufgeführten Spezifikationen für verschiedene Verstärker eignen sich für Konstrukteure, die sich mit diesen speziellen Anwendungen beschäftigen. RF-Leistungsverstärker sind ein gutes Beispiel, wo Verstärker in verschiedenen Frequenzbändern auf unterschiedlichen Halbleiterprozessen basieren.

Die inhärente Nichtlinearität dieser Verstärker kann einige unerwartete Effekte während des Betriebs verursachen. Designer in der Audio-Community sind vielleicht mit zutaler harmonischer Verzerrung ((THD)) oder zutaler harmonischer Verzerrung plus Rauschen (THD/N) vertraut. Harmonische Verzerrung ist ein nichtlinesindr Effekt, und Oberschwingungen hoher Ordnung des gewünschten Signals erscheinen im Ausgang. Ihr Endverstärker sollte den niedrigsten THD- oder THD/N-Pegel haben (nodermalerweise ausgedrückt in Prozent).

Leistung Verstärkers verwendet zu Prozess FM Signale nodermalerweise spezifizieren Verzerrung basiert on die third-oderder Abfangen Punkt ((3OIP)). Die nichtlinear Eigenschaften von die Leistung Verstärker wird produzieren hohe Ordnung harmonischs und Intermodulation Produkte, die sind Ursached von die nichtlinear Mischen zwischen unterschiedlich Frequenzen in die FM Signal. Diese Intermodulation Produkte erscheinen as sideBunds in die Ausgabe Spektrum von die Verstärker. Dies Ebene von diszurtion fällig zu nichtlinearity is also Referenz zu as Intermodulation Verzerrung ((IMD)) draußen die RF Gemeinschaft.
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