实用emi噪讯对策技术讲座()应用增幅电路

《实用emi噪讯对策技术讲座()应用增幅电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、实用EMI噪讯对策技术讲朋（17）应用增幅电路模拟电路分成被动电路和主动电路两种。一般简易电路人多采用被动电路，要求高楮度或是复朵功能吋则釆用主动电路。主动电路的基础是运算放大器电路，因此本章节要探讨应用增幅电路。应用增幅器构成的增幅电路，又分成反相增幅电路和非反相增幅电路两种。这些增幅电路的运算放大器外置电阻器，若更换成阻抗（Impedonce）就变成主动电路（图1）。图1的主动电路，复数组合就变成被动电路，它的基本结构如图2所示，一•个输出其它则是输入。山图可知主动电路的输岀阻抗是低阻抗，输入阻抗是高阻抗。一般主动电路的输出，就是运算放大器电路的输出，运算放人器电路单体的输出阻抗原木很低

2、，不过实际使用状态，亦即加上冋馈状态时会更变得低。主动电路的输入，亦即非反相增幅器形态，事实上就是运算放人器电路的输入，因此它的阻抗非常高。反相增幅器形态的场合，就变成连接于输入端的阻抗值（图1中的Zi）,此时阻抗值通常都很大。图3是运算放人器的增幅率频率特性，由图可知率频率特性的形状，与1次滤波器儿乎完全相同，低频具备很高的增幅率，不过在高频阻碍领域，却以-20dB/dec（dec是10倍增益）衰减，换言之运算放人器还具备消除频率fCo高频吋增幅率变成1（OdB）,儿乎完全丧失增幅作用，增幅率变成1的频率称为「单位增益（unitygain）Jrftjo由丁•在阻碍领域它会以-20dB/de

3、c衰减，因此在阻碍领域任意场所，频率与增幅率（dB值）两者相乘的积，始终与单位增益频率的值相同，两者相乘的积则称为「等化频域宽度积」。低速运算放大器的单位增益频率，大多只有1MHz或是1MHz,泛用运算放大器的单位增益频率则高达lOMHzo•般印刷电路板导线的连结频率比单位增益频率高，山于它没有连结基础，因此不会发生连结。不过某些高速运算放人器的单位增益频率高达100MHz，此时就会发生连结，此外长距离传输时，低频也会发生连结（linking）。模拟电路的连结影响模拟电路的瞬态（transient）现彖，可以比照数字电路的连结处理。如图2所示，虽然理论上运算放大器电路符合发生连结的所冇条件（

4、低阻抗是驱动端，高阻抗是接收端），不过高速运算放大器除外，通常都不会发牛连结，主要运算放人器的频率特性，未含盖连结的频率所致。此外模拟电路若有连结发牛条件的时，某些场合反而被视为常态性，而不会当作瞬态现象撷取。1.驻波首先介绍所谓的驻波现象。图4是为了观察驻波现象的仿真电路，图屮的驱动器、接收器都是应用增幅电路，驱动器会输出正弦波。图5是仿真电路的动作波形，图5Q)是接收端插入终端阻抗消除反射时的动作波形。由图渴知由于信号以一定速度行进，随着量测典循序位相(Sequentialphase)会发生偏离，不过一般低频运算放大器电路并不作终端，所以会发生反射，图5(b)是此时的波形。经过反射的信号

5、，反复数次在传输线路中传输会发共振现象，而口振幅不断增大，此时各部位的信号会一起动作，由于各部位的信号位相完全相等，因此波动无法行进，类似这样的波形称为「驻波」或是「定常波」，相较Z下图5(c)的波形称为「行进波」。2.共振的条件发生共振的条件是信号线的长度刚好是信号的1/4波长，或是信号的其数倍波长的频率，都会发生共振现象。图6是共振时的频率特性，由图可知共振的振幅，会随着信号线的长度方向位置改变。接收器的输入阻抗很高时，假设驷动器的输出阻抗为Zs,信号线的特性阻抗为Zc,如此一来最大振幅是Zc/Zs的倍数，以木范例为例，它是10倍的10Vo如图7所示，振幅収决于信号线的长度方向位置，它的

6、波形在驻波属于固有波形，波形是正弦波形或是部份止弦波形。电气信号反射造成的波形除外，共振造成的驻波波形，典型范例例如钢琴线、笛子管等等，图7的波形包含上述典型范例。图7(a)与图7(c)是对应图4的波形，如图所示驱动器的阻抗很低，因此驱动端的振幅非常小，相较Z下接收器的阻抗很高，所以接收端的振幅变得非常大。图7(a)是对M图6基木频率的波形，图7(c)是共振频率3倍时(亦即图6右侧的峰值)的波形。图7(b)与图7(d)是管子(两端开放)的波形，图7(。)是弦的波形，管子也(两端封闭)经常出现这类波形,换句话说随着管子两端开放、封闭状况决定振幅。图7(b)、图7(d)的波形，信号线也经常出现这

7、类的波形，尤其是图8的状况，会发生图7(b)的波形。驱动器的位置不在中央，即使是1/4的位置，变成就会7(d)的波形。实际上随着模拟分析时忽视的要因，共振频率会出现偏差，不过不论如何一口出现图7的波形，就无法传输信号。3.信号传输的条件为高精度传输信号，共振的影响必需是可以忽略的条件，如果运算放人器的速度很慢，而且是不会发生共振的条件吋，就不会发牛共振现象。如果是会发生共振的条件吋，只耍共振造成的误差比容许误