如何消除放大器輸出端中的振鈴和過(guò)沖

　　ADI公司的專(zhuān)家John Ardizzoni針對放大器輸出端中有關(guān)振鈴和過(guò)沖的問(wèn)題，為您排除技術(shù)故障，提出分析與觀(guān)點(diǎn)，助您解決實(shí)際應用中遇到的難題。

　　廣大工程師在設計過(guò)程中都會(huì )嚴格遵循數據手冊中的設計指南，但是仍會(huì )遇到放大器輸出端存在大量振鈴和過(guò)沖的問(wèn)題。 此類(lèi)問(wèn)題確實(shí)令人困惑和沮喪。 工程設計是科學(xué)，A加B的結果就應該是C。 如果您設計電路已有一段時(shí)間，那么您應當知道，工程設計也是藝術(shù)。

　　工程師仔細閱讀數據手冊并進(jìn)行設計。這應該是一個(gè)好的開(kāi)始，不過(guò)令人吃驚的是，許多時(shí)候事實(shí)不是這樣。因此，我們需要深入研究問(wèn)題所在。研究的第一件事是原理圖，有人也把它稱(chēng)作“運動(dòng)中的眼球”。 首先檢查“一般嫌疑犯”： 放大器噪聲增益、旁路電容、負載和電源電壓。

　　噪聲增益決定了放大器的穩定性。 如果相位裕量很低，那么輸出可能發(fā)生振鈴和過(guò)沖。 旁路電容將噪聲排除在放大器之外，并儲存電源引腳處的電荷。 當放大器需要一個(gè)電流充足的穩定電源時(shí)，這特別重要，因為其輸出在快速變化。 當輸出在壓擺時(shí)，如果電源電壓發(fā)生變化，該變化必定會(huì )影響輸出。 如果電容或電感太大，或者負載電阻太小，那么負載可能會(huì )造成問(wèn)題。 當電源電壓太大或太小時(shí)，某些放大器的性能會(huì )降低，因此應對照數據手冊檢查電源電壓。

　　如果上述方面都沒(méi)有問(wèn)題，那該怎么辦呢? 繼續在其他方面查找故障。 接下來(lái)看看布局布線(xiàn)。 是否存在帶寄生電感的長(cháng)走線(xiàn)? 是否有遠離電源引腳的旁路電容，使得寄生電感與這些電容形成振蕩電路? 輸入和輸出引腳下方的接地層爬電效應是否形成寄生電容，導致振鈴和過(guò)沖?如果布局布線(xiàn)也不存在問(wèn)題，那么接下來(lái)該從哪里著(zhù)手呢?

　　工程師在輸入端觀(guān)察到一點(diǎn)振鈴，但不太多。 我們知道，垃圾輸入等于垃圾輸出，所以我們努力凈化輸入。 端接正確，因此可以更換一個(gè)發(fā)生器，看看發(fā)生器有無(wú)問(wèn)題。 新發(fā)生器性能更好，但輸入和輸出仍有振鈴。然后，燈泡熄滅。 隨后可以看看是否是使用電纜或示波器探頭檢查信號。 如果使用的是示波器探頭，可以檢查是否有一個(gè)接地夾。 如果確實(shí)存在接地夾，那么去掉線(xiàn)夾引線(xiàn)，擰開(kāi)蓋住探頭頂部的塑料管，使用示波器探頭的金屬內膽拾取信號旁邊的接地，振鈴便會(huì )消失。那么，這到底是什么原因呢?

　　接地夾具有串聯(lián)電感，探頭具有電容，探頭上的走線(xiàn)具有寄生電容。 電容和電感形成一個(gè)振蕩電路，它在電路中快速上升沿的作用下發(fā)生振蕩，導致輸入和輸出發(fā)生振鈴和過(guò)沖。 另外，工程師在測量之前務(wù)必校準示波器探頭，這樣做也能有助于降低峰化。