PCB設計者的放大器選擇標準
每個人可能都熟悉經典的741運算放大器,尤其是當你回想早期的電子課程時。 但當涉及到特殊應用時,可用放大器的範圍足以讓任何設計師興奮不已。 一旦您瞭解了不同的放大器如何參攷不同的規格,您就可以輕鬆地確定適合您的應用的最佳放大器。 我們為PCB設計者編制了一份重要放大器選擇標準清單。 放大器
所有放大器都被分為不同的類別,這决定了它們在不同應用中的有用性。 以下是5種常見的放大器類別:
l A類。這些放大器被設計為高度線性,並且總是有偏置的。 囙此,它們不適合高功率應用,因為它們將比其他類型的放大器消耗更多的功率。
l B類。這些放大器被設計為A類放大器的更有效的替代品。 然而,因為它們使用的FET需要最少的輸入來導通電晶體,所以它們不能完美地再現輸入波形,並且在較低的輸入信號強度下會產生一些失真。 這被稱為交叉失真。
l AB類。這些放大器可以說是廣泛應用中最常用的放大器。 在沒有交叉失真的情况下,它們比A類放大器具有更高的效率。 它們也具有可比較的線性範圍。
l類型C。這些放大器更常用於射頻應用。 由於內部LC振盪器電路或其他電路用於在高頻下提供强增益,囙此它們可以被設計為具有更寬的頻寬。 然而,它們的線性度低於上述放大器的線性度。
l D類。這些放大器使用某種形式的PWM來控制輸出。 輸出通過輸出端的低通濾波器轉換回類比信號。 這些通常通過將輸出轉換為更高頻率的PWM訊號而用於電機控制應用中。
請注意,還有許多其他類型的放大器具有不同的專業水准。 無論您選擇使用哪種放大器,都需要權衡不同放大器的一些不同規格。
放大器選擇標準的重要規範
選擇類比信號放大器時,請注意以下規格:
l開環和閉環電壓增益。 開環增益有效地告訴您放大器可以產生的最大增益。 事實上,一旦應用了迴響,您將量測閉環增益。 請注意,這是頻率的函數; 增益譜的波德圖將類似於低通濾波器的波德曲線。
l線性範圍。 有幾種方法可以引用此值。 輸入和輸出信號之間的關係從來都不是完美的線性關係,但在許多應用中可能是密切的。 它可以指定為輸入信號電平範圍(通常以dBm為組織),也可以指定為具有某些相關失真值的最大輸入值。
l動態範圍。 這只是可能的最小和最大輸出值之間的差值。 最小值受本底雜訊的限制,最大值受線性輸入範圍的限制。 通常,動態範圍是DR=SNR+1。
l頻寬。 對於通用放大器,這實際上與上升時間有關,上升時間是電路切換所需的時間(10%到90%)。 這將限制放大器中有用頻率的範圍(請參閱此清單下麵的注釋)。
l回轉速率。 這是輸出的變化率,通常以V/us或V/ns為組織。
l共模抑制比。 這是放大器抑制存在於放大器的兩個輸入端子處的共模雜訊的能力。
l效率。 這個數位實際上是關於散熱的陳述。 更高效的放大器將消耗更少的功率作為熱量。
l輸入。 放大器可以是全單端或全差分(即差分輸入和差分輸出)。
所有上述參數都是輸入頻率的函數。 專用放大器將在特定頻率範圍內具有指定的頻寬。 確保頻寬與目標頻率範圍重疊。 對於在特定應用中使用的放大器,還有其他重要的規範。
功率放大器
所有功率放大器(通常為B、C或AB類)都設計為在其非線性壓縮點附近工作,並在工作過程中消耗大量功率。 通常,放大器的輸出功率會隨著溫度的升高而降低。 高品質穩定放大器在整個工作溫度範圍內的功率輸出降低範圍應小於1dB。 其他規格應顯示出類似的穩定性。
在選擇功率放大器時,無論是用於特定應用還是一般應用,都應考慮上面列出的要點。 然而,功率放大器已經被開發用於不同的應用,並且針對不同放大器列出的規格適合於處理這些特殊應用的設計者。 RF功率放大器就是一個很好的例子,其中不同頻帶的放大器基於不同的電晶體工藝。
這些放大器的固有非線性會在工作過程中造成一些意想不到的影響。 音訊社區中的設計者可能熟悉總諧波失真(THD)或總諧波失真加雜訊(THD+N)。 諧波失真是一種非線性效應,輸出中會出現所需訊號的高次諧波。 您的功率放大器應具有最低的THD或THD+N電平(通常以百分比表示)。
用於處理調頻訊號的功率放大器通常基於三階截點(3OIP)指定失真。 功率放大器的非線性特性會產生高次諧波和互調產物,這些產物是由調頻訊號中不同頻率之間的非線性混合引起的。 這些互調產物作為邊帶出現在放大器的輸出頻譜中。 由於非線性引起的這種失真水准也被稱為RF社區之外的互調失真(IMD)。 我們不是代理商。我們的工廠位於中國。 幾十年來,深圳一直被譽為世界電子研發和製造中心。 我們的工廠和網站都得到了中國政府的準予,所以你可以跳過中間商,放心地在我們的網站上購買產品。 因為我們是一家直接的工廠,這就是為什麼我們100%的老客戶繼續在iPCB上購買的原因。 沒有最低要求您可以從我們這裡訂購1塊PCB。我們不會強迫您購買您真正不需要的東西來省錢。