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在HT電源供電中,使用運放緩沖器來實現對各級電路的隔離

發布時間:2013/7/19 20:04:38 訪問次數:2723

    還有另一種增大各級電路PSRR的做法,就是每一級都配獨立的穩壓電路來供電。但是,如果穩壓電路數量多,即使是采用317穩壓集成塊來做,CD4052BE成本上的付出也是比較大的。低成本的方法是,盡可能讓更多級的電路共用同一個HT電源,然后,用運放做成電壓跟隨器,分別為各級電路供電,通過將運放的原生PSRR(其值很高)附加到各級的原生PSRR上,實現各級的電源隔離,如圖5.39所示。
    此做法的構思是:HT電源電壓經RC濾波器過濾后,接運放緩沖器的輸入端,而運放緩沖器具有很高的電流增益,驅動負載時有很低的輸出電阻:運放的輸入電阻很高,使得RC濾波器只有很輕的負載。就緩沖器的輸入來說,使用結型場效應管(Junction Field Effect Transistor,簡稱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,還需增加一級雙極型晶體管的射極跟隨器,這樣的管子組合有時候稱為FETlington (FET/Darlington,即“FET/達林頓”)電路。這些器件都需要有偏置網絡,使得電路變得復雜,所以,對于這里的電壓跟隨器,我們有什么理由不去采用JFET輸入型運放呢?

                 
    美國Burr-Brown公司的OPA2134是JFET輸入、雙極型晶體管輸出的優秀雙運放,具備向負載輸出40mA電流的能力。就我們昀應用而言,唯一的缺點是他在提供優異性能的同時,內部一只運放要消耗4mA的電流。如果運放由專用的土15V電源供電,這個缺點就變得微不足道,但我們更可能是由HT電源來提供這一電流。
    以整個20kHz帶寬計,JFET輸入型運放產生的噪聲大致與EF86產生的噪聲相當。與BJT(雙極型晶體管)輸入型運放相比,JFET輸入型運放往往有較高的l/f轉折頻率,其噪聲在低于約lkHz時,隨著頻率的下降而增大。MOSFET輸入型運放的l/f轉折頻率則更高,不適合于音頻應用。盡管這些噪聲會被電子管的陽極電阻衰減,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因此而惡化。

    還有另一種增大各級電路PSRR的做法,就是每一級都配獨立的穩壓電路來供電。但是,如果穩壓電路數量多,即使是采用317穩壓集成塊來做,CD4052BE成本上的付出也是比較大的。低成本的方法是,盡可能讓更多級的電路共用同一個HT電源,然后,用運放做成電壓跟隨器,分別為各級電路供電,通過將運放的原生PSRR(其值很高)附加到各級的原生PSRR上,實現各級的電源隔離,如圖5.39所示。
    此做法的構思是:HT電源電壓經RC濾波器過濾后,接運放緩沖器的輸入端,而運放緩沖器具有很高的電流增益,驅動負載時有很低的輸出電阻:運放的輸入電阻很高,使得RC濾波器只有很輕的負載。就緩沖器的輸入來說,使用結型場效應管(Junction Field Effect Transistor,簡稱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,還需增加一級雙極型晶體管的射極跟隨器,這樣的管子組合有時候稱為FETlington (FET/Darlington,即“FET/達林頓”)電路。這些器件都需要有偏置網絡,使得電路變得復雜,所以,對于這里的電壓跟隨器,我們有什么理由不去采用JFET輸入型運放呢?

                 
    美國Burr-Brown公司的OPA2134是JFET輸入、雙極型晶體管輸出的優秀雙運放,具備向負載輸出40mA電流的能力。就我們昀應用而言,唯一的缺點是他在提供優異性能的同時,內部一只運放要消耗4mA的電流。如果運放由專用的土15V電源供電,這個缺點就變得微不足道,但我們更可能是由HT電源來提供這一電流。
    以整個20kHz帶寬計,JFET輸入型運放產生的噪聲大致與EF86產生的噪聲相當。與BJT(雙極型晶體管)輸入型運放相比,JFET輸入型運放往往有較高的l/f轉折頻率,其噪聲在低于約lkHz時,隨著頻率的下降而增大。MOSFET輸入型運放的l/f轉折頻率則更高,不適合于音頻應用。盡管這些噪聲會被電子管的陽極電阻衰減,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因此而惡化。

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