如何消除放大器输出端中的振铃和过冲

2014-07-11 17:27:11来源: ADI

    ADI公司的专家John Ardizzoni针对放大器输出端中有关振铃和过冲的问题,为您排除技术故障,提出分析与观点,助您解决实际应用中遇到的难题。

    广大工程师在设计过程中都会严格遵循数据手册中的设计指南,但是仍会遇到放大器输出端存在大量振铃和过冲的问题。 此类问题确实令人困惑和沮丧。 工程设计是科学,A加B的结果就应该是C。 如果您设计电路已有一段时间,那么您应当知道,工程设计也是艺术。

    工程师仔细阅读数据手册并进行设计。这应该是一个好的开始,不过令人吃惊的是,许多时候事实不是这样。因此,我们需要深入研究问题所在。研究的第一件事是原理图,有人也把它称作“运动中的眼球”。 首先检查“一般嫌疑犯”: 放大器噪声增益、旁路电容、负载和电源电压。

    噪声增益决定了放大器的稳定性。 如果相位裕量很低,那么输出可能发生振铃和过冲。 旁路电容将噪声排除在放大器之外,并储存电源引脚处的电荷。 当放大器需要一个电流充足的稳定电源时,这特别重要,因为其输出在快速变化。 当输出在压摆时,如果电源电压发生变化,该变化必定会影响输出。 如果电容或电感太大,或者负载电阻太小,那么负载可能会造成问题。 当电源电压太大或太小时,某些放大器的性能会降低,因此应对照数据手册检查电源电压。

    如果上述方面都没有问题,那该怎么办呢? 继续在其他方面查找故障。 接下来看看布局布线。 是否存在带寄生电感的长走线? 是否有远离电源引脚的旁路电容,使得寄生电感与这些电容形成振荡电路? 输入和输出引脚下方的接地层爬电效应是否形成寄生电容,导致振铃和过冲?如果布局布线也不存在问题,那么接下来该从哪里着手呢?

    工程师在输入端观察到一点振铃,但不太多。 我们知道,垃圾输入等于垃圾输出,所以我们努力净化输入。 端接正确,因此可以更换一个发生器,看看发生器有无问题。 新发生器性能更好,但输入和输出仍有振铃。然后,灯泡熄灭。 随后可以看看是否是使用电缆或示波器探头检查信号。 如果使用的是示波器探头,可以检查是否有一个接地夹。 如果确实存在接地夹,那么去掉线夹引线,拧开盖住探头顶部的塑料管,使用示波器探头的金属内胆拾取信号旁边的接地,振铃便会消失。那么,这到底是什么原因呢?

    接地夹具有串联电感,探头具有电容,探头上的走线具有寄生电容。 电容和电感形成一个振荡电路,它在电路中快速上升沿的作用下发生振荡,导致输入和输出发生振铃和过冲。 另外,工程师在测量之前务必校准示波器探头,这样做也能有助于降低峰化。

关键字:放大器

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2014/0711/article_26277.html
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