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Muntz法能节约成本、减少元件数,甚至省去正确性检查

时间:07-24 来源:3721RD 点击:

真的需要匹配放大器两个输入端之间的阻抗吗?

在1940年代,当电视机开始进入家庭的时候,它们笨重、复杂,使用很多真空管。 大量的元件和真空管产生的热量使电视机非常不可靠,并且拥有成本极高。 当时,瞄准商机的企业家进行了多项创新,将电视机推向了大规模市场。

"疯子"Earl Muntz是一名自学成才的工程师和聪明的商人,他在广告中的形象常常是穿着法兰绒内衣,头戴拿破仑帽。 他在8岁时学会修理无线电,14岁时建造了他的第一台车载无线电。高中缀学后,靠倒卖二手车挣钱。 决定做电视机生意后,他买了一台电视机,拆解并研究工作原理。 Muntz摈弃了整个电路,将所需的运行元件压缩至最小。 减少复杂性、真空管数量、功率和成本后,他设计出比竞争产品更可靠的电视机。

后来这种方法便称为muntz法--他围绕基础设计进行对角线切割,逐个摈弃元件,直到电视机停止工作。"好吧,看来应该把最后那部分装回去。"他的方法首次将电视机的售价降低至100美元以下。 这使得他成为最成功的消费电子制造商之意,1953年的高峰时期,年销售额超过5000万美元。

这个故事对于很多电气工程师来说并不陌生: 少就是多。 简单、优雅的设计通常带来更高的可靠性和更低的成本。 当设计快要完成之时,一个好的实践便是回头移除不必要的元件。 有些元件的坏处多于好处吗? 应从何处着手?

大部分工程师眼中,匹配两个放大器输入的源阻抗可降低输入偏置电流引起的失调。 例如,在反相放大器配置中,常常在同相输入端与地之间添加一个电阻,匹配连接反相输入端的并联电阻组合。 但是,这种做法仅当输入失调电流(输入偏置电流之间的失配)远低于输入偏置电流时才起作用。 很多双电源精密放大器--比如ADA4077­2和ADA4177­2--采用输入偏置消除;而FET输入(以及部分CMOS)放大器--比如ADA4610­2--具有极低的偏置电流。 如果您添加了电阻来匹配这些放大器的输入偏置,或许可以将其移除。 它们会引入噪声,并增加制造缺陷的概率。 如果电阻没有在它应当在的位置,那么电路将无法工作;即使电阻确实在那里,它又将是一个具有两个额外焊点且可能发生故障的器件。

这只是一个小小的示例,但绝不是唯一的一个。 在设计中--或者参与设计审核时--采用Muntz法可以节省成本、提升可靠性,同时远离质量部门(以及怒气冲冲的老板)。

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