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在HT電源供電中,使用運(yùn)放緩沖器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各級(jí)電路的隔離

發(fā)布時(shí)間:2013/7/19 20:04:38 訪問(wèn)次數(shù):2766

    還有另一種增大各級(jí)電路PSRR的做法,就是每一級(jí)都配獨(dú)立的穩(wěn)壓電路來(lái)供電。但是,如果穩(wěn)壓電路數(shù)量多,即使是采用317穩(wěn)壓集成塊來(lái)做,CD4052BE成本上的付出也是比較大的。低成本的方法是,盡可能讓更多級(jí)的電路共用同一個(gè)HT電源,然后,用運(yùn)放做成電壓跟隨器,分別為各級(jí)電路供電,通過(guò)將運(yùn)放的原生PSRR(其值很高)附加到各級(jí)的原生PSRR上,實(shí)現(xiàn)各級(jí)的電源隔離,如圖5.39所示。
    此做法的構(gòu)思是:HT電源電壓經(jīng)RC濾波器過(guò)濾后,接運(yùn)放緩沖器的輸入端,而運(yùn)放緩沖器具有很高的電流增益,驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí)有很低的輸出電阻:運(yùn)放的輸入電阻很高,使得RC濾波器只有很輕的負(fù)載。就緩沖器的輸入來(lái)說(shuō),使用結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(Junction Field Effect Transistor,簡(jiǎn)稱JFET)是理想的選擇。但是,JFET這種管子的離散性很大,而且輸出電阻往往比較高,因此,還需增加一級(jí)雙極型晶體管的射極跟隨器,這樣的管子組合有時(shí)候稱為FETlington (FET/Darlington,即“FET/達(dá)林頓”)電路。這些器件都需要有偏置網(wǎng)絡(luò),使得電路變得復(fù)雜,所以,對(duì)于這里的電壓跟隨器,我們有什么理由不去采用JFET輸入型運(yùn)放呢?

                 
    美國(guó)Burr-Brown公司的OPA2134是JFET輸入、雙極型晶體管輸出的優(yōu)秀雙運(yùn)放,具備向負(fù)載輸出40mA電流的能力。就我們昀應(yīng)用而言,唯一的缺點(diǎn)是他在提供優(yōu)異性能的同時(shí),內(nèi)部一只運(yùn)放要消耗4mA的電流。如果運(yùn)放由專用的土15V電源供電,這個(gè)缺點(diǎn)就變得微不足道,但我們更可能是由HT電源來(lái)提供這一電流。
    以整個(gè)20kHz帶寬計(jì),JFET輸入型運(yùn)放產(chǎn)生的噪聲大致與EF86產(chǎn)生的噪聲相當(dāng)。與BJT(雙極型晶體管)輸入型運(yùn)放相比,JFET輸入型運(yùn)放往往有較高的l/f轉(zhuǎn)折頻率,其噪聲在低于約lkHz時(shí),隨著頻率的下降而增大。MOSFET輸入型運(yùn)放的l/f轉(zhuǎn)折頻率則更高,不適合于音頻應(yīng)用。盡管這些噪聲會(huì)被電子管的陽(yáng)極電阻衰減,但是,在我們苦心挑選低噪聲電子管后,所獲得的噪聲性能仍會(huì)因此而惡化。

    還有另一種增大各級(jí)電路PSRR的做法,就是每一級(jí)都配獨(dú)立的穩(wěn)壓電路來(lái)供電。但是,如果穩(wěn)壓電路數(shù)量多,即使是采用317穩(wěn)壓集成塊來(lái)做,CD4052BE成本上的付出也是比較大的。低成本的方法是,盡可能讓更多級(jí)的電路共用同一個(gè)HT電源,然后,用運(yùn)放做成電壓跟隨器,分別為各級(jí)電路供電,通過(guò)將運(yùn)放的原生PSRR(其值很高)附加到各級(jí)的原生PSRR上,實(shí)現(xiàn)各級(jí)的電源隔離,如圖5.39所示。
    此做法的構(gòu)思是:HT電源電壓經(jīng)RC濾波器過(guò)濾后,接運(yùn)放緩沖器的輸入端,而運(yùn)放緩沖器具有很高的電流增益,驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí)有很低的輸出電阻:運(yùn)放的輸入電阻很高,使得RC濾波器只有很輕的負(fù)載。就緩沖器的輸入來(lái)說(shuō),使用結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(Junction Field Effect Transistor,簡(jiǎn)稱JFET)是理想的選擇。但是,JFET這種管子的離散性很大,而且輸出電阻往往比較高,因此,還需增加一級(jí)雙極型晶體管的射極跟隨器,這樣的管子組合有時(shí)候稱為FETlington (FET/Darlington,即“FET/達(dá)林頓”)電路。這些器件都需要有偏置網(wǎng)絡(luò),使得電路變得復(fù)雜,所以,對(duì)于這里的電壓跟隨器,我們有什么理由不去采用JFET輸入型運(yùn)放呢?

                 
    美國(guó)Burr-Brown公司的OPA2134是JFET輸入、雙極型晶體管輸出的優(yōu)秀雙運(yùn)放,具備向負(fù)載輸出40mA電流的能力。就我們昀應(yīng)用而言,唯一的缺點(diǎn)是他在提供優(yōu)異性能的同時(shí),內(nèi)部一只運(yùn)放要消耗4mA的電流。如果運(yùn)放由專用的土15V電源供電,這個(gè)缺點(diǎn)就變得微不足道,但我們更可能是由HT電源來(lái)提供這一電流。
    以整個(gè)20kHz帶寬計(jì),JFET輸入型運(yùn)放產(chǎn)生的噪聲大致與EF86產(chǎn)生的噪聲相當(dāng)。與BJT(雙極型晶體管)輸入型運(yùn)放相比,JFET輸入型運(yùn)放往往有較高的l/f轉(zhuǎn)折頻率,其噪聲在低于約lkHz時(shí),隨著頻率的下降而增大。MOSFET輸入型運(yùn)放的l/f轉(zhuǎn)折頻率則更高,不適合于音頻應(yīng)用。盡管這些噪聲會(huì)被電子管的陽(yáng)極電阻衰減,但是,在我們苦心挑選低噪聲電子管后,所獲得的噪聲性能仍會(huì)因此而惡化。

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