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模拟电路

问:有关运算放大器的噪声我应该知道些什么?
答:首先,必须注意到运算放大器及其电路中元器件本身产生的噪声与外界干扰或无用信号并且在放大器的某一端产生的电压或电流噪声或其相关电路产生的噪声之间的区别。
    干扰可以表现为尖峰、阶跃、正弦波或随机噪声而且干扰源到处都存在:机械、靠近电源线、射频发送器与接收器、计算机及同一设备的内部电路(例如,数字电路或开关电源)。认识干扰,防止干扰在你的电路附近出现,知道它是如何进来的并且如何消除它或者找到对干扰的方法是一个很大的题目。
    如果所有的干扰都被消除,那么还存在与运算放大器及其阻性电路有关的随机噪声。它构成运算放大器的控制分辨能力的终极限制。我们下面的讨论
(07/07/2007 14:37:41) [查看全文]
    微分增益是指色度信号的幅度变化随有关亮度信号幅度变化的函数关系,它对图象的影响是彩色饱和度的变化。简单的说:微分增益是亮度信号幅值的变化对彩色饱和度的影响。
(06/10/2007 01:57:53) [查看全文]
    微分相位是指与色度有关的亮度信号幅度变化所引起的彩色载波分量的相位变化。在NTSC系统中,彩色信号矢量角的变化代表了色调的变化,所以微分相位对信号的影响是很严重的。而PAL系统因为采用了逐行倒相技术,所以自身补偿作用使得用色饱和度的变化代替了色调的变化。总的来说,微分相位是用来描述亮度信号的幅度变化对彩色色调影响的一个参数。
(06/10/2007 01:56:57) [查看全文]
    随着无线通信的发展,射频电路逐渐得到了广泛应用。在射频电路设计中,通常需要得到射频电路在信号激励下的稳态响应。如果采用传统的SPICE模拟器对射频电路进行模拟,为了得到电路的稳态响应,通常需要经过很长的瞬态模拟时间,电路的响应才会稳定。 对于射频电路的稳态响应,可以采用特殊的模拟技术在较短的时间内获得,谐波平衡法就是其中之一。
    我们知道,在频域中要描述象三极管、二极管那样的非线性器件是非常困难的,然而,我们能容易的在时域中得到非线性元件的非线性模型。因此,在谐波平衡仿真器中,非线性系统在时域中描述,而线性系统在频域中描述,FFT则是联系时域和频域的一座桥。谐波平衡分析法是一种混合的频域∕时域分析技
(06/04/2007 14:32:30) [查看全文]
    近年来,在音响技术的相关文章中,经常用到“电流反馈”一词,但却有两种大不相同的含义,使许多读者困惑。
    第一种“电流反馈”电路组成如图1所示,其特点是:负反馈放大器的反馈网络与负载电阻RL相串联,输出电流流经取样电阻R形成反馈信号,因此反馈信号取自放大器的输出电流,“电流反馈”因此而得名。电流负反馈可以稳定放大器的电流增益,且当负载特性发生变化时,可以起到稳定输出电流的作用,因此电流负反馈放大器又称为恒流输出放大器。
    众所周知,动圈式扬声器是感性器件,对不同的频率呈现不同的阻抗特性“RL(f)”,如果采用传统的恒
(03/18/2007 01:13:34) [查看全文]
    数模转换就是将离散的数字量转换为连接变化的模拟量,实现该功能的电路或器件称为数模转换电路,通常称为D/A转换器或DAC(Digital Analog Converter)。我们知道数分可为有权数和无权数,所谓有权数就是其每一位的数码有一个系数,如十进制数的45中的4表示为4×10,而5为5×1,即4的系数为10,而5的系数为1, 数模转换从某种意义上讲就是把二进制的数转换为十进制的数。 最原始的DAC电路由以下几部分构成:参考电压源、求和运算放大器、权产生电路网络、寄存器和时钟基准产生电路,寄存器的作用是将输入的数字信号寄存在其输出端,当其进行转换时输入的电压变化不会引其输出的不稳定。时钟基准产生电路主要对应参考电
(10/23/2006 02:35:28) [查看全文]
  对于神奇而精彩的数字音频世界而言,古老而传统的模拟世界则显得简单而直白。你所要做的似乎就是插上音频线,旋动音量旋钮,然后准备开始。但实际上,有很多因素和方法会对声音产生影响,使得你的音乐听起来很美妙或者很糟糕,这就要依赖于你的经验和技巧了。
声音的一个首要因素是信号电平。麦克风以及电吉它的输出信号为mic-level(麦克电平)信号。这是一种低电平信号,它需要前置放大器将信号电平提升至line-level(线性电平)。通常情况下,合成器的音频输出及调音台的音频输出都是线形电平,这种电平一般标定为-10dBV,但实际上合成器的输出都围绕在0dBu左右,专业设备的音频输出甚至可以达到+4dBu。
“dB”为“decibel”的简
(10/04/2006 15:10:02) [查看全文]
  模拟电路是研究在时间上数值大小其过程是连续的一种物理量。主要应用在完成信号放大处理的驱动终端负载等领域。主要方法是工作点的设置。工具有图解法及结算法。通过对模拟电路的设计又以完成对各种信号的处理需求:如宇宙飞船发回的信号进行数万倍的放大,其要处理波形如下图:
(08/20/2006 16:50:05) [查看全文]
    箝位的作用是使信号的起始电平固定在某个数值上,以图二说明:当电路输入一矩形波信号Ui。若无D时,Ui中的直流分量U被C隔开,只有交流分量传至输出端,使用输出信号失去直流分量而改变了起始电平,用了箝位二极管D后,当Ui=E时,D截止,C充电,因时间常数RC很大,所以输出Uo稍微下降了△U;当Ui突然变至零时,D导通;C经D很快放电,输出从-△U很快趋于零,因此输出信号被D箝位于零起始电平,也可以说,恢复了直流分量。
(06/04/2006 18:05:00) [查看全文]
    图1是一个典型的OTL电路,电路中的C1称为自举电容。它在电路中作用如何?为分析方便将图1简画成图2。
    图2的电路中是没有C1的情况,在功放中各级的放大管总是考虑充分利用的,即在输入信号U1的作用下,放大管工作在接近饱和与截止。此时从充分利用输出管的角度出发。希望BG1的集电极饱和此时VCE1=0.5~1V左右,故E点电位VE=-(24-VCE1),因VCE1饱和压降非常小,可忽略不计所以VE=-2
(06/04/2006 17:44:00) [查看全文]
    采用电容降压电路是一种常见的小电流电源电路﹐由于其具有体积小﹑成本低﹑电流相对恒定等优点﹐也常应用于LED的驱动电路中。
图一 为一个实际的采用电容降压的LED驱动电路﹕请注意﹐大部分应用电路中没有连接压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管﹐建议连接上﹐因压敏电阻或瞬变电压抑制晶体管能在电压突变瞬间( 如雷电﹑大用电设备起动等 )有效地将突变电流泄放﹐从而保护二级关和其它晶体管﹐它们的响应时间一般在微毫秒级 。
(06/04/2006 16:38:00) [查看全文]
    爱好电子技术的朋友可能在翻阅一些电子书刊时常看到“恒流源这个名词,那么什么是恒流源呢?顾名思义恒流源就是一个能输出恒定电流的电源。图5中的r是电源E的内阻,RL为负载电阻,根据欧姆定律:流过RL的电流为I=E/r+R如果r很大如500K,那么此时RL在1K---10K变化时,I将基本不变(只有微小的变化)因为RL相对于r来说太微不足道了,此时我们可以认为E是一个恒流源。为此我们推论出:恒流源是一个电源内阻非常大的电源。
 
(06/04/2006 16:38:00) [查看全文]
  因为使用系统的限制因素是采样保持电路的孔径抖动,所以采样时钟的相位噪声往往被忽视。但假如我们把系统作为一个整体考虑,那么孔径抖动恰恰是采样时钟链中总相位噪声的一个成分。最新的采样模数转换器的孔径抖动的重要性比相位噪声的其它成分要小。
    图1.6示出了采样时钟的总相位抖动对信噪比或有效位数(ENOB)的影响。这个抖动有效值为t ph ,它由采样时钟振荡器相位抖动、当
(06/04/2006 16:38:00) [查看全文]
    为什么不能使用处理器中的时钟振荡器作为采样的时钟源。这些信号之间有一个恒定的相位关系,所以两者用同一振荡器不是很合理吗?
    确实如此,但在这种情况下使用一个独立的低噪声振荡器驱动处理器的时
(06/04/2006 16:38:00) [查看全文]
    在你的微处理器或数字信号处理器中不能使用晶体振荡器电路作为采样时钟源。在晶体振荡器电路中尽可能不使用逻辑门电路。晶体振荡器通常是用逻辑门过激励晶体构 成的,这不仅对长期稳定性没有好处,而且会引入比一个简单的晶体管振荡器还坏的相位噪声 。另外来自处理器的数字噪声,或者从集成封装的其它门电路来的数字噪声(假设逻辑门用作振荡器)将作为相位噪声出现在振荡器输出端。
    理想情况下,可使用一只晶体管或场效应管作为晶体振荡器和具有一个逻辑门的缓冲器。这个逻辑门和振荡器本身具有去耦极好的电
(06/04/2006 16:06:00) [查看全文]
    晶体振荡器虽然具有很好的长期稳定性,但它经常产生短期的相位噪声。如果设计者不使用晶体振荡器而使用RC弛张振荡器(如555或4046)也会导入相位噪声。弛张振荡器有很大的相位噪声。
(06/04/2006 16:06:00) [查看全文]
    这个说法并不是指对模数转换器所施加的转换时钟。原则上它用于数据采集系统的采样时钟。在这些系统中,对于存储、通信、计算分析或其它处理需要对信号按照预 定的间隔(通常是等间隔)重复采样。采样时钟的品质是系统性能的一个限制因素。
(06/04/2006 16:06:00) [查看全文]
    例如常规的AD574的换代产品——高速AD674B出厂调整好的校准误差为 0.25%(±10 LSB),它带有内部基准准确度在±100 mV(1%)以内。因为10V的0.25%为25 m V,所以满度为10.000 V±25 mV。 假如一个具有1%的AD674B,出厂调整时,用增加1%增益方法使满度成为10.000V 调整到高的内部基准(10.1V),倘若把精确度基准为10.00 V的基准AD588接到AD674B基准的输入端 ,满度就变为10100 V,误差是原来指标中最大误差的4倍,所以这种做法是不必要的。
(06/04/2006 16:06:00) [查看全文]
    在许多基准中驱动基准元件(齐纳管或带隙基准)的电流是从稳定输出中分流出来的。这种正反馈增加了直流稳定性,但却产生一个阻制启动稳定的“断”状态 。芯片内部电路为了解决这个问题并且便于启动,通常设计成吸收接近最小的电流,所以许多基准要稍微慢一点才能达到指标(一般需要1~10 ms)。有些基准确实给出了比较快的启动特性,但也有一些还是比较慢的。
    假如设计师需要在电源接通后要求基准
(06/04/2006 16:06:00) [查看全文]
    许多基准带有输出放大器,当接上大的容性负载工作时,输出会变得不稳定并且可能振荡。因此为了减少噪声,在基准输出端接上(几个μF或更大)的大电容是不妥当的 ,但1~10 nF的电容常常是允许的,有一些基准(如AD588)有减少噪声端,电容可以安全地接上去。假如提供强制检测端,在容性负载条件下有可能改善回路动态特性。为弄清楚,请查阅产品说明和咨询制造厂家应用工程师。即使电路是稳定的,使用大的容性负载也是不合理的,因为这样会使基准导通时间增加。
(06/04/2006 16:06:00) [查看全文]
    因为大多数单极性电压输出的基准都是正基准。当然,两端有源基准可用于任何极性,它们的使用方法和齐纳二极管相同(并且它们通常是带隙基准)。
    对于被用作负基准的三端正基准,它肯定会吸收电流。它的输出端连到接地端,而它的接地端(将成为负基准端)经过一个电阻器(或一个恒流源)接到负电源端。正电源端通常必须接到正电源,它至少比接地端要高几伏。但有一些器件也能用二端方式提供负基准:正电源
(06/04/2006 16:06:00) [查看全文]
    考虑一个工作电源电压为+10 V、输出为+5 V的基准。假如它的5 V输出端是通过一个接地的电阻器取出的,那么电流将从基准端流出。假如电阻器不接到电源的+10 V端, 那么电流将流入基准端。大多数基准允许电流流入或流出。但是有些基准只允许提供电流而不吸收电流或者吸收能力比流出能力小得多。这样的器件,利用产品说明中规定的输出电流方式可以识别,对于有相当大的净电流必须流入基准端的应用场合,就不能使用这种器件。一个常见的例子是用一个正基准改为负基准(见图1.5)。
(06/04/2006 16:06:00) [查看全文]
    开尔文接法(Kelvin connections)又称强制与检测接法(force and sense connections ),是用来消除电路中导线上产生的电压降影响的一种简便方法。如图1.4(a)所示,负载电流 (IL)和导线电阻(R)在负载上产生一个电压误差,V ERROR =R×IL。图1.4(b)所示 的开尔文接法解决了放大器的强制环路内的导线电阻和检测的负载电压所带来的问题。放大器对负载电压的任何误差都做了修正。在图1.4所示的电路中放大器的输出电压实际上应该为10 V+V ERROR ,在负载上的电压却是所要求的10 V。
(06/04/2006 16:06:00) [查看全文]
    通常基准电路内部是经过缓冲的,大多数情况可流出或流入5~10 mA电流。 有些应用需要这样大的或更大一点的电流,例如把基准作为系统的基准。另外一种情况是激励高速闪烁式ADC的基准输入,它具有非常低的阻抗。10 mA电流流过100 mΩ阻抗,产生1 mV电压降,这可能算是比较明显的了。最高性能的电压基准,如AD588和AD688,对于它们的输出和输出接地端采用开尔文接法(见图1.3)。接线时应靠近误差源周围的反馈回路避免电压降的影响;当电流缓冲放大器被用来驱动许多负载,或吸收流到错误方向的电流时它们也可修正增益和失调误差。检测端应该接到缓冲放大器的输出端(最好接在负载上)。
(06/04/2006 16:06:00) [查看全文]
    须记住好的模拟电路设计的基本考虑是:注意在高阻抗导体上的电压降、来自公共地线阻抗的噪声和来自不适当的电源去耦产生的噪声。考虑基准电流流动的方向,并且对容性负载要多加小心。
(06/04/2006 16:06:00) [查看全文]
    这是两种最常见的用于集成电路中的精密基准。“隐埋”或表层下齐纳管比较稳定和精确。它是由一个具有反向击穿电压修正值的二极管组成,这个二极管埋在集成电路芯片的表层下面,再用保护扩散层覆盖以免在表面下击穿,见图1.1。
(06/04/2006 16:06:00) [查看全文]
    电压基准准确度与系统有关。在要求绝对测量的应用场合,其准确度受使用基准值的准确度的限制。但是在许多系统中稳定性和重复性比绝对精度更重要;而在有些数据采集系统中电压基准的长期准确度几乎完全不重要,但是如果从有噪声的系统电源中派生基准就会引起误差。单片隐埋齐纳基准(如AD588和AD688)在10 V时具有1 mV初始准确度(0.01 %或100 ppm), 温度系数为1.5 ppm/°C。这种基准用于未调整的12位系统中有足够的准确度(1 LSB=244 ppm),但还不能用于14或16位系统。如果初始误差调整到零,在限定的温度范围内可用于14位
(06/04/2006 16:06:00) [查看全文]
    所有模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)都需要一个基准信号,通常为电压基准。ADC的数字输出表示模拟输入相对于它的基准的比率;DAC的数字输入表示模拟输出相对它的基准的比率。有些转换器有内部基准,有一些转换器需要外部基准。不管怎样所有转换器都必须有一个电压(或电流)基准。
    数据转换器的最早应用是用于缓慢变化信号的直流测量。在这种情况下,测量的精确定时并不重要。当今大多数数据转换器是应用在数据采集系统,在这种系统中必须处理大量等间隔的模拟采样值,而且频谱信息与幅度信息同样重要,这里涉及到的采样频率或时间基准(采样时钟或重建时钟)与电压基准一样重要。
(06/04/2006 15:59:00) [查看全文]
  Σ-Δ又被称为总和增量调制编码。
(06/04/2006 15:46:00) [查看全文]
引言:看过很多介绍ADC的资料,也查过很多关于Σ-ΔADC的资料,可是大家讲得都很简单,或者讲得非常模糊,就使得对Σ-Δ型ADC理解有些困难。本文只是针对上述情况对Σ-ΔADC作一点定性的描述,使这方面的初学者对其有一点初步的了解,若要对其深入的研究,比如对其误差的分析或者分辨率的分析,请参阅有有关资料。
    Σ-Δ又被称为总和增量调制编码,Σ-Δ型ADC是各种ADC中的一种形式,就和并联比较型,双积分型,V-F变换型一样只是AD的一种变换方式。一个分辨率为n位的这种类型的A/D转换器,为了能区分2n个不同的量化等级,需要相当复杂的比较网络和极高精度的模拟电子器
(06/04/2006 15:46:00) [查看全文]
    负反馈在电子电路中应用非常广泛。在放大电路中,利用负反馈可以稳定静态工作点和放大倍数,可以减小非线性失真、扩展频带,还可以改变放大器的输入阻抗和输出抗阻。如果一位电子工作者不了解负反馈,就说明对电子电路还是一知半解。不过,要全面、深刻地阐述负反馈问题,是十分复杂的。初学者要了解它的工作要点,则不十分困难。
一、反馈的基本概念
    反馈,是指将电路输出量(电压或电流)的一部分或全部,按一定方式送回输入回路,以影响电路性能的一种连接方式。 反馈分为正反馈和负反馈两类。几乎所有的实用放大电路都是带负反馈的电路;至于正反馈,则多用于振荡电路中。
二、负反馈的基本形式
(06/03/2006 17:24:00) [查看全文]
VFC 有两种常用类型:多谐振荡器式(如AD537)和电荷平衡式(如AD650),见图2.2。
(a) 多谐振荡器式VFC
(b)电荷平衡式VFC
图22 两种类型VFC的电路结构
(06/03/2006 16:26:00) [查看全文]
  为了实现电能或电信号的产生,传输,加工及利用,人们将所需的电器元件或设备,按一定方式联接起来而构成的集合称为电路。
    实际的电器元件和设备的种类是很多的,如各种电源,电阻器,电感器,变压器,电子管,晶体管,固体组件等等,它们中发生的物理过程是跟复杂的.因此,为了研究电路的特性和功能,我们必须进行科学的抽象,用一些模型来代替实际电器元件和设备的外部功能.这种模型即称为电路模型.构成电路模型的元件称为理想电路元件,也称电路元件,也称模型元件.
(06/03/2006 16:26:00) [查看全文]
理想电源包括理想电压源和理想电流源,它们都是具有两个引出理想二端有源电路组件.
    一. 理想电压源
    一个二端电路组件,若其端电压在任何情况下都能保持为某给定的时间函数us
(06/03/2006 16:26:00) [查看全文]
一.定义
    电阻元件是无源二端电路元件,如图1-3-1所示。 这条曲线称为电阻元件的伏安关系,也称元件约束,通常用函数表示,即
         i=f(u)
或         u= g(i)
(06/03/2006 16:26:00) [查看全文]
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