挫敗酷熱——避免運算放大器「次聲頻幹擾振蕩,」即意外正反饋

2020-11-22 電子產品世界

  T博士:嘿,Dave!你在噴泉旁邊做什麼呢?

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/124450.htm

  Dave:在陰涼處涼快一下……今天下午我們達到了140華氏攝氏度!

  T博士:實際上裡面涼快些……。

  Dave:是啊,但是我打不開我為我侄子買的這個小玩具—小巧的太陽能船。你看,當你打開它的開關時,它甚至「噗噗」地響。

  [Dave把小拖船模型放入噴水池,按下了開關。船慢慢地穿過水池,被一陣流下來的水迅速沉到了水底,落在一些閃光的硬幣上面。]

  Dave:嗯。我想汽艇(motor boating)不是我的長項。

  T博士:也許你應該做電子產品,至少它是乾燥的。這提醒了我,「汽艇」該不是用於電子行業的術語「次聲頻幹擾振蕩」(motor boating)吧?

  Dave:是的,正是這樣。有一陣子沒聽見這個術語了,而老式的音頻放大器習慣用「摩託艇(motorboat)」,當時人們沒有足夠好地解決某些問題,便得到了意外正反饋(inadvertent positive feedback)。

  T博士:因此,它被稱為「汽艇(motor boating)」,因為它「淹沒」了放大器。這似乎很奇怪。

  Dave:嗯,其實它把放大器聲音弄得像一個小型二衝程引擎。你知道,發出「噗噗噗」的聲音,就像我剛才沉入水底的小船那樣。

  T博士:噢,我懂了。每當進行軌道間的轉換時,極低頻的振蕩器都會使放大器出現「噼噗」聲。

  Dave:有時,當你調整電源或音量控制時,轉換速率會隨之改變。這聽起來像是你加快了引擎轉速,這被稱為次聲頻幹擾振蕩。無論何時,我仍然傾向於使用這個詞,即一個系統進入了高振幅、低頻率的振蕩。

  T博士:這是否會經常發生?

  Dave:當然不是的。一個設計良好的電路不會有「摩託艇」的聲音。這樣做,我還沒有出現過一次問題,……因為昨天下午。

  T博士:真罕見!發生了什麼事情?

  Dave:我的信號處理鏈無法啟動。如果它開始啟動——電源電壓就會緩升(ramp up),帶隙就會得到確定,而偏置電流就會開始流動。

  T博士:這聽起來不錯……。這是怎麼回事?

  Dave:嗯……我不能準確地告訴你原因,因為我現在正在設計,一切都是非常秘密、絕密、高度機密的。

  T博士:當然,絕密特工Dave。但是,採用分立電路一定同樣會發生問題。

  Dave:其實,不要告訴任何人,但是,我做的晶片是針對均衡長電纜(equalizing long cable)的應用電路。我可以告訴你一些細節。

  T博士:聽起來不錯。假設我需要均衡一根很長的電纜,也許這是一個視頻應用。

  Dave:非常聰明的猜測,T博士。我們有一個電路板,它在一個多級均衡器中使用了我們的噪聲非常低的ISL28290軌到軌運算放大器。它非常適合這個應用……具有非常低的噪聲和足夠的帶寬。我會用它來說明這個問題。當末級開始斜升,並觸及電源軌的幾百納秒時,這5us的仿真結果看起來很好。然後它突然打到負軌,持續一微秒左右,然後彈回到正軌,一旦開始這樣做了,它就絕不會停止。因此,我不得不告訴我的老闆,這是次聲頻幹擾振蕩的結果(motor boating)。


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