随着对小型电子设备的需求不断增长,工程师面临的一项重大挑战,就是如何在有限的 PCB 面积内集成所有必要组件。电子设计的一个关键方面是电流测量,这对于监控和控制能源使用、确保安全和提高电子系统的整体性能至关重要。然而,传统的电流检测方法,尤其是涉及分流电阻的方法,其中存在诸多困难。这些方法通常需要额外的放大器和滤波器,这不仅占用宝贵的 PCB 空间,而且还增加了生产成本。磁电流传感器的出现,已发展为可行的替代方案;它将多个分立元件集成到单个集成电路中,从而显著减少 PCB 元件封装面积。
全差分放大器(FDA)具有差分输入和差分输出,其输出共模由直流(DC)输入电压独立控制,主要用在数据采集系统中模数转换的前端,用于将信号调理为合适的电平以供下一级(通常是模数转换器(ADC))使用。FDA一般采用单芯片设计,电源电压较小,因此输出动态范围有限。本文将介绍具有可调共模输出的高压低噪声FDA的设计方法。本文还完整分析了FDA噪声,以及其对高性能数据采集系统信号链的总体信噪比(SNR)的影响。
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在 第一部分中 在这个系列中,我们讨论了1-db压缩点作为设备线性度的一个优点。在 第2部分里面 ,我们检查了一个增加两个频率的基本输入信号的电路。 f 1 = 2 GHz and f 2 =2.5千兆赫。由于非线性,电路产生干扰,主要形式为低面和高面三阶互相调制产品2 f 1 – f 2 和2 f 2 – f 1 , respectively ( 图1)。三阶拦截点,简称IP3或toi,表示设备如何很好地限制这种干扰。
在 第一部分中 ,我们研究了1db压缩点,它是射频功率放大器等设备的优点。一个附加的规范,三阶截取点,简称IP3或TEI,特别适用于具有多个输入频率的电路。例如,假设放大器和两个频率为 f 1 = 2 GHz and f 2 =2.5千兆赫。由于非线性,该电路产生具有各种干扰频率的输出频谱,如 图1 .在一个 先前关于互调失真的帖子 ,我们注意到低及高侧三阶互调产品2 f 1 – f 2 和2 f 2 – f 1 因为它们接近基本面,难以过滤,所以可能会特别麻烦。选择一个具有高IP3评级的放大器或其他设备可以最小化这些产品的水平。
第一部分 我们研究了A、B、AB、C和D类放大器。这些名称是标准化的,定义充分的,并得到广泛认可。现在我们来看看其他一些不太为人所知但也被使用的拓扑。
尽管有人认为"一切都是数字化的",模拟信号的放大器在实际电路和系统中一直是而且继续是重要的和不可避免的功能。然而,放大器必须从音频到射频产生重要的输出功率,面临着性能和效率的挑战。该行业对放大器的类别有一些早已确立的名称,这些类别在关键参数之间提供了权衡;作为一些相对较新的类别。第1部分讨论了较老但仍广泛使用的类,通常称为A、B、AB、C和D。
在微分放大器电路中,电容和电阻的位置已经颠倒,现在电抗 XC 连接到反相放大器的输入端,而电阻 Rƒ 正常情况下在运算放大器上形成负反馈元件。
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在电子电路设计中,放大器作为信号处理和传输的核心组件,其性能直接影响到整个系统的稳定性和效率。特别是在处理容性负载时,放大器的表现尤为关键。容性负载,即具有电容特性的负载,它的存在会对放大器的输出产生显著影响,可能导致信号失真、振荡甚至系统不稳定。因此,了解放大器的容性负载能力,并采取有效措施保证电路的稳定工作,是电子工程师必须掌握的重要技能。
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高频组件(如射频放大器、射频滤波器等)应尽可能靠近射频天线或射频输入/输出端口,以减少信号损失并优化性能。
比较器是能够实现比较两个输入端的电流或电压的大小这一功能的电路或者装置。它有两个输入端Vi+和Vi-,一个输出端Vout。
自举电路是一种应用放大器电路中的重要技术,它可以通过对放大器的输出信号进行反馈,来增强放大器的增益和稳定性。该技术被广泛应用于各种
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