AB類功放IC中BYPASS說明為參考電壓,功能為放大器的參考電壓。現在以LM4863/LM4871/LM4890為例,說明BYPASS管教和地之間參考電壓電容值的選擇對器件的開啟時間和開關機的“滴答聲和爆裂聲”的對應關系。
參考電壓
對任何功率放大器,合適的參考電壓對于降低噪聲是很關鍵的。當采用一個5V 的穩壓器時,通常用一個10uF 和一個0.1uF 的濾波電容并聯來穩定穩壓器的輸出,從而降低噪聲和改善電源的瞬態響應。然而即使存在這兩個電容,仍然需要在電源引腳和地之間連接一個1.0uF 的鉭參考電容。不能用陶瓷電容代替鉭電容,否則會引起輸出信號的振蕩。盡量縮短將電容器連接在電源引腳和地之間所用導線和電路的長度。在參考電壓引腳和地之間連接一個1uF 的電容以改善內部偏置電壓的穩定性和放大器的PSRR。隨著這個電容值的增大PSRR 的改善也更加明顯。但如果電容值過大,也會使啟動時間增加,同時會引入放大器的滴答聲現象。參考電容值的選擇取決于以下因素,包括對PSRR 的要求,滴答聲現象(在這里可以理解為,適當的外圍電路的選擇),系統成本和尺寸限制。
避免滴答聲現象的功能優化
LM4863/LM4871/LM4890包含有使開啟或關斷的瞬態值或“滴答聲和爆裂聲”減到最小的電路。討論中開啟指的是電源電壓的加載或撤消關斷模式。當電源電壓逐漸升至最終值時,LM4863/LM4871/LM4890的內部放大器就好比配置成整體增益的緩沖器一樣,內部電流源加載一個受線性方式約束的電壓到BYPASS管腳。理論上輸入和輸出的電壓高低將隨加到BYPASS管腳的電壓而改變。直到加載至BYPASS管腳的電壓升到VDD/2,內部放大器的增益保持整體穩定。加載到BYPASS管腳上的電壓一穩定,整個器件就處于完全工作狀態。雖然不能改變BYPASS管腳的電流,但參考電容值的改變可以改變器件的開啟時間和大量的“滴答聲和爆裂聲”。無論如何,從這種現象中得到一種權衡:參考電容值增大,開啟電壓便隨之增大,且二者成線性關系。以下是不同的參考電容值及其對應的開啟時間。
參考電容值
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TON
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0.01μF
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20ms
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0.1μF
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200ms
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0.22μF
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440ms
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0.47μF
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940ms
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1.0μF
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2sec
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為了消除噪聲,所有的電容須在開啟前放電。迅速的關閉電閘不能使電容完全放電反而導致“滴答聲和爆裂聲”。在單終端工作模式中,輸出通過COUT連接到負載,通常這個電容較大,它通過20kΩ的內部電阻放電。COUT的放電時間持續長短依賴于它的尺寸大小,為了減小單終端模式下瞬態響應的影響,在外部配置一個與內部20kΩ電阻并聯的1kΩ~5kΩ的電阻,但這個電阻會增大靜態電流。
綜上所訴,需要在器件的開啟時間和開關機的“滴答聲和爆裂聲”的取一個平衡點,從而選擇合適的BYPASS管教和地之間的電容值。 |