首页 | 期刊简介 | 编辑部 | 广告部 | 发行部 | 在线投稿 | 联系我们 | 产品信息索取
2024年4月20日星期六
2011年第01期
 
2010年第12期
 
2010年第11期
2010年第11期
 
2010年第10期
2010年第10期
 
2010年第09期
2010年第09期
 
2010年第09期
2010年第08期
 
2010年第07期
2010年第07期
 
2010年第06期
2010年第06期
 
2010年第05期
2010年第05期
 
2010年第04期
2010年第04期
 
2010年第03期
2010年第03期
 
2010年第02期
2010年第02期
 
2010年第01期
2010年第01期
 
2009年第12期
2009年第12期
 
2009年第11期
2009年第11期
 
2009年第10期
2009年第10期
 
2009年第9期
2009年第9期
 
2009年第8期
2009年第8期
 
2009年第7期
2009年第7期
 
2009年第6期
2009年第6期
 
2009年第5期
2009年第5期
 
2009年第4期
2009年第4期
 
2009年第3期
2009年第3期
 
2009年第2期
2009年第2期
 
2009年第1期
2009年第1期
 
2008年第12期
2008年第12期
 
2008年第11期
2008年第11期
 
2008年第10期
2008年第10期
 
2008年第9期
2008年第9期
 
2008年第8期
2008年第8期
 
2008年第7期
2008年第7期
 
2008年第6期
2008年第6期
 
2008年第5期
2008年第5期
 
2008年第4期
2008年第4期
 
2008年第3期
2008年第3期
 
2008年第2期
2008年第2期
 
2008年第1期
2008年第1期
引领潮流的ADI公司新型放大器技术(II)
ChinaECNet Online Seminar on ADI Amplifier Technology
■ 中电网 本杰明

问:如何减小低噪声前置放大器电路设计时的噪声干扰?

答:首先是PCB设计,其次电源的直流耦合和屏蔽。最好选用差分放大器,增益不要太高。

问:1.请问现在的单电源放大器,比如说5伏供电,可以放大的电压范围到底有多大?2.如果使用线性光电耦合器隔离系统和外来模拟信号,能够达到的跟踪精度为多大?如果不使用线性光耦,而又不使用价格昂贵的隔离放大器,怎样才能达到较好的性能价格比的系统隔离方案?

答:1.满电源范围,大约为VCC-5mV.2.建议使用ADC来取样和用光耦隔离,用DAC输出。

问:一个关于DDS(直接数字频率合成器)的问题,使用芯片为AD9831。1.输出低频时本应该比较光滑(至少比高频时光滑吧),但我的输出是很明显的台阶,而高频时反而好一些。为什么?2.输出信号幅度随频率增加下降,为什么?谢谢。

答:1.问题和DDS后的滤波器参数有关。请选择适当的R和C。2.电容的性能不是很好,引起高频衰减。

问:对于固定的一个运放,在不考虑温漂和其它外部条件下,是不是在每次上电时它的失调电压和偏置电流都是相同的?即失调电压和偏置电流是在生产的时候由生产工艺决定的。

答:所有的运放都会随时间而飘移,因此失调电压和偏置电流由于老化而会缓慢变化。有最低飘移的运放是自动调零的,在10-20年内其飘移典型值小于1微伏。ADI的AD8628;AD8551/2/4和AD8571/2/4是自动调零运放。

问:为了开发电荷敏感放大器阵列(100安培),AD8004,AD8045应该选择那一种?或别的品种?

答:我认为要感知电荷,你要考虑输入偏置电流最低的运放。不大清楚你要感知的电荷幅度,我会推荐FET输入的放大器(AD8065,AD8034)。如果你要四运放的,根据输入偏置电流最好选AD8054。记住,在某些情况,小封装的四个单运放有时侯比用一个大的四重组封装的更小。

问:什么时侯需要平衡正负输入端的输入电阻?如果平衡得不是很好有什么影响?

答:如果输入偏置电流相对较大,你要用平衡源阻抗来最小化失调电压误差。只要输入偏置电流比输入失调电流大得多,你就要平衡。在采用偏置电流来抵消的放大器,失调电流一般和输入偏置电流一样大小。在这种情况,平衡源电阻是不需要的。另一个匹配输入电阻的用途是输入过压保护。在这种情况,电阻是用来限制输入电流在安全范围内,避免放大器损害。

问:如何减少差分输入的信号干扰?在设计运放时信号线和地线的布局分布应如何安排?

答:对于高效率和低噪音,两输入端的阻抗匹配和平衡是很重要的。采用屏蔽线或地线围绕信号线,但是请同时考虑分布电容。

问:我想从以太网的网线上用运放来取信号(100Mbps MLT3编码),用了AD8130(Gain=1),但是取下的信号和实际的信号有变形(用示波器比较过),请问我还有那款放大器可以试?

答:可能是信号幅度太大的问题。采用更高的工作电压或更高转换速率(s/r)放大器会有帮助。

问:当运放的正负电源不对称时(例如正电源为+5V而负电源为-8V),除了跟电源关联的输入输出特性外,对运放的其它性能是否有影响?

答:可能会引起更高的失调,非线性。高性能的放大器对这些影响会有更好的抑制。

问:程控增益的运放,数字控制方式有几种?如何避免数字系统带来的噪声问题?

答:正常的串口SPI/I2C,但是有一些在片上集成了其它功能。请注意DVCC和AVCC的去耦问题和PCB的布局。请上网阅读"高速设计技术"这本书的最后一章。

http://www.analog.com/technology/
amplifiersLinear/training/
tutorialsSeminarMaterial.html

问:新型放大器对供电电源有什么进一步的要求?有关人体生理弱信号的放大,总是存在放大倍数和引入噪声淹没有用信号的矛盾,新的放大器在这方面是否有新的方案。

答:请参考AD620。其特性为:输入失调电压最大50mV,输入失调飘移最大0.6mV/8C。输入偏置电流最大1.0nA,共模抑制比(G=10)最小100dB,,低噪音:9nV/amp;Ouml;Hz,@1kHz,输入电压噪音为0.28mVp-p(0.1Hz到10Hz)。

问:放大器零飘自动调整的电路该如何设计?有没有具备数字接口的可调整零飘电压和放大倍数的器件?

答:要得到零飘移的最好办法是在前端采用自动调零放大器。选择AD8628,AD8551或AD8571。目前ADI公司不提供可编程失调调整放大器。你可用ADI的数字电位计来得到增益的模拟调整或失调调整。

问:我使用AD7945做一个1.25MHz的1V的任意波形发生器,数据表上的AD827最高频率是1MHz,满足不了要求,直接用AD8047替换,不能正常工作,是不是如AD8047的数据表一样,2个输入端接电阻(负端接66.5欧,正端接100的电阻)。我原来是接了两个50欧的电阻,但输出电压不是随着输入数据线性变化,而是增加一段,后是减少一段,循环往复。怎么办?

答:我们建议你用AD8051或AD8061。它们都是电压负反馈,更方便你的使用。如果你的设计还有问题,请和ADI公司当地办公室联系,我们会给你提供技术支持。

问:若接收系统的输入IP3为-15dBm,噪声系数5dB,增益约35dB。那么如何选择ADI的RF/IF放大器进行设计?系统指标如何分配?

答:可选用AD8353/AD8354:频率为100M~2.7GHz,增益20dB,NF=5或3。第一级用高增益,而第二级的噪音不是主要的。

问:1.JFET输入运放的带宽为什么较低?2.怎样测量噪声电压谱密度参数?3.能否通过测量上升沿来估算器件的带宽?4.增益带宽积(GBP),单位增益带宽(fu)和G=+1时的带宽三者有何区别?5.RF/IF放大器和运放有何区别?

答:1.JFET的输入阻抗是高的,输入特性一般是容性。2.你可用高增益放大起,后面接滤波器,以限制测量的带宽。需要良好的屏蔽,要用高质量的电源以避免干扰。3.可以通过测量上升沿来估算器件的带宽,但是上升沿和带宽的关系对不同的器件是不同的。4.数值是大约相同的,但GBP的意义和第2个是不同的。5.RF/IF放大器是有特殊功能的放大器。例如,通信系统中的IF放大器一般处理几十或几百MHz的信号,必须要提供精确的对数响应或低失真或可变线性增益。

问:在弱信号的放大设计中,怎样提高信噪比,选用什么器件较为合适。

答:采用有低失调,低偏置电流,低噪音的高精度放大器(仪表放大器是合适的)。你也可以用两个仪表放大器,并接它们的输入端,串接它们的输出端,这样会使信噪比提高3dB。

问:调零放大器对频率特性有何要求?它如何和信号通道隔离?

答:在给出的频带范围内,没有特别的要求。信号通道和调零放大器的隔离由内部开关用时钟控制。

问:远距离(100米)传输RGB视频信号时出现高频分量损失造成图像模糊、对比度下降是因为带宽不够吗?

答:这是原因之一。电缆参数也会有影响。补偿是有用的。

问:如何减少电荷灵敏放大器噪声?

答:尽量采用低噪音放大器,在它的周围用较好的器件。你也需要小心进行PCB设计。

问:如何处理RF设计中EMC问题,怎样提高灵敏度和综合指标?放大器电路中设计首先要注意什么?

答:要特别注意电源的去耦,地线,布局和采用合适的EMC元件。

问:我们最近正在进行1500MHZ的LNA的研究,但NF的指标总是差一些,请教专家对此管子、无源滤波器(3-极陶瓷)和PCB哪个影响大一些?或者ADI有无此种低噪声三极管可以使用?

答:可以考虑AD8353/AD8354。要特别注意地线和屏蔽。

问:用于音频的放大器一般要考虑哪些指标?其中最重要的是哪些?如用于视频又如何?

答:信噪比和失真。视图也是一样的。但在视图中匹配和接地更重要。

问:因为现在所说的软件无线电的接收通道是宽带的,通带内的信号可能有很多,因此,在软件无线电中只能用线性放大器,不能用非线性的,否则会引起许多非线性产物。请问贵公司的放大器中哪一种比较适合在软件无线电中使用?谢谢

答:有许多种,如ADC驱动器用的AD8350 1GHz带宽,AD8353/8354 2.7GHz,AD8318 320MHz带宽,16位系统的AD8021MHz低噪音(输入电压噪音:{2.1nV}\over{\sqrt{Hz}}输入电流噪音{2.1pA}\over{\sqrt{Hz}}。我们有软件无线电的全部信号链的解决方案,如3G基站:AD8343->AD8350->AD6644->AD6624->TigerSharcDSP->AD6623->AD9772->AD8343。

问:请问如何提高放大器的功率?

答:增加PNP/NPN或MOS晶体管以扩大电流。

问:贵公司产品对小信号的干扰问题有没有什么新举措?

答:最普通的方法是在设计上采用差分输入/输出,并采用高精度运放,如AD813x,AD855x。

问:如何提高放大器的效率?

答:通常当你使用现有的运放,效率由芯片的设计决定。在绝大多数情况下,D类放大器比A/B或C类放大器有更高的效率。

问:我是否可以利用贵司的放大器设计出满足客户要求的如低电压(2~3V)驱动数十个超高亮度LED的产品,并且具备两种驱动输出:常亮与闪烁,而仅仅用一个控制脚?

答:是的。你可以用AD8063(带不能的运放)设计电路。但是需要外接一个晶体管或MOSFET(基极或栅极带上拉电阻)驱动超过10个LED。还有,你需要一个低频方波信号源,连接运放的非反相的输入端,运放作为缓冲器。只要运放使能,LED就闪烁,它由方波来控制。当运放不能时,LED将一直亮着。

问:在音频功放中,数字类功放优点在哪里?集成电路的设计中应注意哪些问题?数字D类功放的最大功耗是多少?

答:D类放大器主要的优点是功率效率。但是,其缺点是它的总失真(THD)一般要比传统的线性放大器要高。在系统设计,EMI/RFI同样是一个问题。

问:如何用3个40MHz的A/D合成一个120MHz的A/D?可用的经过验证的典型设计有吗?

答:通常我要建议你用60MHz的ADC来设计120MHz的ADC,而不是用三个,因为时序是很难控制的。同时,ADC之间的不匹配,三个也比两个的大。ADI能提供许多种超过120MHz ADC给你用。

问:我希望知道如何为一个16位的A/D设计一个前端放大器。一般综合下来可得到的实际精度,同时现在的方便采购的器件如何设计一个120MHz10位的A/D模块?

答:精密放大器如AD855x,AD857x和AD85x7很适合用在这方面。你可用两个AD9214得到129MHz10位ADC。

问:1.在速度大于1M的情况下,放大器能够实现R2R吗?寻求廉价的解决方案。2.在高速处理时,放大器精度如何评价?

答:是的。你能用R-2R梯形网络的运放来实现低成本的DAC。但是你要选用失调更低的那种。

问:如何选用高输入阻抗的仪用放大器?有什么原则?

答:首先,CMRR和输入阻抗(包括容抗)是很重要的。有时,你也需要在你的系统中考虑共模抑制电压问题。

问:当我选择RF AMP以满足EMC的要求时,多层PCB设计的特别要求是什么?

答:你要知道关于这方面的PCB RF模型。绝大多数EDA工具提供这些模型。因为高频时,PCB上的绝大多数的设计称作微带线。PCB上的铜有多薄,任意两层的距离,PCB的材料等的参数都要考虑。

问:在宽带放大器应用中(2GHz IF产品),有哪些低功耗、低价位,低噪声产品?设计过程中主要注意哪些参数才能达到最佳状态?

答:你可用AD8353/54。S12,第二/第三截止点和噪音图对你的设计都是重要的。

         
版权所有《世界电子元器件》杂志社
地址:北京市海淀区上地东路35号颐泉汇 邮编:100085
电话:010-62985649
E-mail:dongmei@eccn.com