Page 52 - 企業轉型腳步不停歇2022年數位優先世界成形

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和輻射發射的明顯優勢，而不具散 熱缺點。
難衰減的頻率區域。由於ADI的4 開關降壓-升壓控制器具備專有峰 值降壓/峰值升壓電流模式控制特 性，因此熱迴路可以做得比競爭元
件的熱迴路小很多。該控制特性導 致效率更高而EMI更低，使得ADI的 4開關降壓-升壓控制器成為汽車應 用或任何EMI敏感應用的選擇。
值得注意的是，它能降低 30MHz以上的傳導發射，這是最
用離散JFET放大低雜訊電路中的小訊號
作者:Chris Featherstone，Planet Analog Signal Chain Basics 部落格#169的作者、德州儀器應用工程師
在低雜訊電路中放大感測器產生的 小訊號是一個非常常見但又困難的 問題。有鑑於其固有的低閃爍(1/f) 和寬頻雜訊，設計師通常使用雙極 輸入的運算放大器來實現這種放 大。當有用的小訊號是由具有高源 阻抗的感測器產生，而由於高源阻 抗無法向放大器的輸入端提供足 夠大的電流時，雙極運算放大器將 面臨另一個挑戰。相對於與其對應 的CMOS和接面場效電晶體(JFET) 而言，雙極運算放大器具有奈安培 (nA)量級或更大一些的高輸入偏置 電流和更低的輸入阻抗。
有大小相當的偏置電流，但離散 JFET元件具有更好的雜訊性能。此 外，JFET比CMOS元件具有更高的 增益。離散JFET後面再跟一級雙極 運算放大器，具有靈活的偏置，即可 提供一種實現高輸入阻抗和低雜訊 的方法(圖1)。
(vgs)。JFE150是前置放大器電路 中的第一個增益級，傳到小訊號漏 源電流(ids)，ids = gm × vgs，該電流 隨Vin變化。請注意，不能將小訊號 電流ids與直流偏置電流IDS = 2mA 相混淆，如圖1所示。跨導增益參 數(gm)用西門子表示，而vgs的單位 為伏特。
為了理解這個電路的工作原 理，本文從輸入端開始。感測器 將產生一個小訊號輸入電壓(vin)， 該訊號用來調製JFET的閘源電壓
運算放大器與電阻R1形成一個 跨阻放大器，將電流gm × vgs轉換為 電壓vout。運算放大器將驅動迴路，
雙極運算放大器的輸入將帶載 一個感測器，如一個可以產生幾毫 伏特(mV)訊號的高源阻抗麥克風。 這種載荷將降低音訊音質和動態 範 圍，並 使 訊 號 失 真。當 然，可 以 選 擇具備JFET前端的運算放大器，如 德州儀器(TI)的OPA145;但卻無法 像使用離散元件那樣靈活地設置 偏置電路，可能還會犧牲額外的電 流，換來的卻是20kHz音訊訊號頻 寬之外的無用頻寬。
雖然CMOS和JFET輸入級具 www.eettaiwan.com | 2022年1月
圖1:JFET前置放大器閉環電路有利於實現靈活偏置的低雜訊。 (來源:德州儀器)
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