为你的输入找到最合适的匹配
点出自源阻抗和输入电容C。
T博士:难道这些都是不一样的吗?
Dave:这就是问题。如果它们是一样的,那么它们往往会抵消。
T博士:噢,是的。复杂版的Rf/Rin是Zf/Zin……如果它们相同,增益也相同(平坦)。
Dave:因此,反馈回路实际上"纠正"了由10k(并联的R1和R2……固定电阻)、反馈C1(固定电容)和输入C(可变电容)组成的不同的时间常数,见图2。但是正输入端不会受到影响。如果反馈网络出现相位滞后(phase lag),放大器将由输出端出现的相位超前(phase lead)来响应。
T博士:这是由于反馈方程改变了反馈网络的结果。
Dave:是的,我将给我们有兴趣的读者留下一些思考。但是,反馈中一个低通会在输出端产生高通,反馈中的高通会在输出端产生低通。有趣的是,反馈中的延迟要比输出中的提前……因此,我可以预测,明天的市场上将会有足够多的延迟线和运算放大器!
T博士:我觉得你这里的逻辑有一些问题……
Dave:当然。如果你把这个概念推到极端,全部事情都会变得不稳定……所以,我不会很快致富。但是,在小范围内,效果十分有效。反馈中的一个小相位延迟会使输出出现一个小相位超前。
T博士:但是,你真正想要的是在两个输入端有相同的效果。
Dave:我需要在输入端增加电阻,这样其RC乘积就可以匹配反馈RC乘积。
图2:不同输入C的补偿
T博士:这听起来几乎就像双极运算放大器中的平衡DC电流。你需要使两个输入端的等效电阻相同,以尽量减少偏移。
Dave:就是这样!如果平衡了正输入端和负输入端的RC延迟,那么,当C随着信号变化时,两个RC将变化,并有效地相互抵消。所以,我在信号到正输入端之间串联了一个R(像在反馈R中那样用一个C跨接)。现在我在两个输入端得到了同样的结果,就如同在DC的情况下,它们都会抵消。我的失真几乎消失了!问题解决了。
图3:利用平衡输入阻抗减少视频失真
(图字:以度表示的相位失真;以dB表示的振幅失真)
T博士:嗯……你可以将电阻器减小到,比如100欧姆,以减少这种影响,对吗?
Dave:是的。但另一方面放大器必须驱动100欧姆的电阻,而不是10k电阻……这需要更大的功率。
T博士:所有这些延迟……都不会影响放大器的稳定性吗?
Dave:如果我们让它变得足够大时就会有影响。这是一个视频应用,而我们消除了最高几度的相移。值得注意的是,实际解决办法是在输入端,而不是反馈端,因此它不会对稳定性产生不利影响。
T博士:听起来我们涵盖了所有的问题。
Dave:是这样的。最后,我们必须在所有条件和信号下对电路进行仿真,以确保我们获得了正确的数据。
T博士:我喜欢这样!一点创造性的分析给出了一个解决方案,而没有出现功率恶化。酷!而你所使用的是众所周知的DC解决方案来解决新的AC问题。的确很酷。
Moral:要不断学习。你永远不知道什么时候一个旧的或新的电路技巧将帮助你摆脱困境!
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