EMI噪讯技术讲座－模拟电路（二）

/>*Gain与位相的频率特性
*通过率(through rate)
*电源电压的抵制(rejection)
*一般模式的抵制(common mode rejection)
*各特性的温度系数

 

增幅器的理想特性呈线形状，所谓线形特性并不是笔直状特性，它表示变化范围±无限大，然而实际上输入与输出只能够在电源电压决定的范围内变化。

此处假设应用增幅器的输入电压为、，增幅率Gain为G，如此一来输出电压可用下式表示：
 
然而实际上必需将误差电压列入考虑，因此输出电压变成：
 
理想应用增幅器的输入阻抗为无限大，实际上却是有限值。增幅器的输入阻抗(impedance)是由等价性高阻抗低电容构成，因此单纯的「直流性动作」时只需考虑抗低即可；单纯的「频率特性」时，只需考虑电容即可。

至于偏压电流与off-set电流，如图6所示除了输入阻抗为有限之外，基本上是由该应用增幅器的电路结构决定，它具备一定的流入与流出电流特性，此时该电流称为「偏压电流」。

偏压电流在应用增幅器的两输入，理论上应该完全相同，不过实际上略有差异，该差异称为「off-set电流」。

　
应用增幅器的增幅率Gain是无限大，同时还具备频率特性。频率特性除了振幅之外还必需考虑位相，所谓位相如图7所示，它是指时间性的偏差而言。

　
如图所示相较于元正弦波的，的位相前进，的位相延迟，此时位相的延迟并不是以表示，若以时间表示，就变成图7中的；图8是应用增幅器的频率特性范例。

　
输出振幅很大时，除了振幅有频率特性之外，输出的变化速度也受到限制，该限制速度称为「通过率(through rate)」如图9所示受到通过率的影响，正弦波形的输入会变成三角波。

理论上，应用增幅器不会受到电源电压在容许范围的变动影响，实际上随着电源电压的变动，输出电压也会跟着改变，该程度的变动称为「电源电压抵制(rejection)」。应用增幅器的两个输入理想上呈平衡状态，换言之只需要以输入差就可以决定输出，不受一般模式电压(输入的绝对值)影响，然而实际上随着一般模式电压，输出电压也会跟着变动，该程度的变动称为「一般模式抵制(rejection)」。

应用增幅器的各特性原本不受温度影响，然而实际上各特性具有温度特性，该温度特性会随着温度变动。

数字IC最大问题是现实特性几乎局限在动作速度(输出入之间的延迟)，数字IC依照动作速度可以分成几种类，因此选用数字IC时，大多是根据IC的家族系列选择。

如上所述，模拟电路的信号强度与频宽非常纷歧，而且要求各式各样的动作精度与特性值，其中许多特性相互抵触、或是无法同时满足复数特性，因此相关业者依照用途与目的开发各种专用IC(ASIC)，因此设计应用增幅器时，必需从中选出适合的IC。

外置补偿误差要因的电路，某种程度可以满足实际需求，尤其是以往应用增幅器的种类比较少，因此外置电路扮演重要角色。随着应用增幅器随种类不同价差非常明显，是应用增幅器的另一项特征。

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