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避开无源器件的陷阱.pdf
资料介绍
避开无源器件的陷阱.pdf
假设您花费 25 美元或更多钱购买了一个精密运算放大器或数据 转换器，插入电路板后，您却发现，器件与其技术规格不符。可 能是电路受漂移影响，频率响应不佳，发生振荡，或者根本无法 实现您期望的精度。不过，先不要抱怨器件本身，而应当先检查 您的无源元件，包括电容、电阻、电位器，当然还有印刷电路板 本身。容差、温度、寄生效应、老化以及用户组装过程的微妙影 响，可能会在不经意间搞垮您的电路。而且，制造商常常对所有 这些影响不加说明或语焉不详。 一般而言，如果使用 12 位或更高分辨率的数据转换器，或者价 格在5美元以上的运算放大器，则无源元件的选择尤其应当慎 重。为了更好地说明这一问题，请考虑一个 12 位数模转换器 (DAC)。半个 LSB（最低有效位）对应于满量程的 0.012%，或 百万分之 122 (ppm)！在各种无源元件的影响下，误差可能会快 速累积，从而远远超过 122。 购买昂贵的无源元件并不一定能解决问题。很多情况下，如果选 择得当，则利用 25 美分电容所实现的设计，可能比利用 8 美元 的电容的设计性能更好、性价比更高。了解和分析无源元件的影 响虽然并非易事，不过却是非常值得的；下面将介绍一些基本知 识。 电容 大多数设计人员一般都很熟悉现有的各种电容。但是，电容种类 繁多，包括玻璃电容、铝箔电容、固态钽和钽箔电容、银云母电 容、陶瓷电容、特氟龙电容，以及聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯和 聚丙烯类型的薄膜电容等，因此精密电路设计中发生静态和动态 误差的机制很容易被忘记。 图 1 显示了一个非理想电容的等效模型。电阻 Rp 代表绝缘电阻 或泄漏，与标称电容 C 并联。第二个电阻 Rs（等效串联电阻或 ESR）与该电容串联，代表引脚和电容器极板的电阻*。电感L （等效串联电感或 ESL）代表引脚和电容板的电感。最后，电阻 Rda 和电容 Cda 一起构成电介质吸收现象的简化模型
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