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热门关键词:低噪声运放 | 低功耗运放 | 低压低功耗运放

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浅析运算放大器的噪声分析与设计的不同

作者:管理员 人气:次 发表时间:2019-08-13 13:45:55

D类音频功率放大器中,前置运算放大器是一个比较重要的模块,它位于整个拓扑结构中的前面,完成输入信号源的加工处理,或者实现放大增益的设置,或者实现阻抗变换的目的,使其和后面功率放大级的输入灵敏度相匹配;前置放大器获得并稳定输入音频信号,并确保差动信号,设计时需要尽量减小其等效输入的闪烁噪声及热噪声,降低输出电阻,增加其PSRR、CMRR、SNR、频带宽度、转换效率等参数。 
一般来说,双极晶体管的闪烁噪声具有较低的转角频率(闪烁噪声和热噪声的交叉点),低于MOS晶体管的闪烁噪声,在音频等低频的设计系统中,应用双极晶体管的设计有利于降低噪声,然而在混合信号电路的设计中,衬底噪声对双极晶体管就有很大的影响,所以在混合信号电路设计中,更多的使用MOS晶体管,因此这里提到的运放就采用CMOS工艺完成了相应的设计。 

音频功放中前置运算放大器的功能:

运算放大器电路图

运算放大器电路图

如图1所示,D类音频功率放大器主要由以下几个模块组成:前置运算放大器、调制级、偏置、控制级、驱动级及输出功率管级(BTL);前置运算放大器位于整个结构的最初端,本设计中,要求前置运放有正常工作模式(play)及噪声抑制工作模式(mute)两种工作模式,在正常工作模式下,运放接收信号源,正常工作,后面各级完成相应调制及信号的再生;在噪声抑制工作模式下,运放停止接收输入信号源,差分输出端各被钳制在固定的电压下,其它模块正常工作,BTL输出端为相同的输出方波,在负载上,看不到信号的再生重现,此时处于静音状态,使用静噪状态的主要作用是抑制开关机时候的爆裂(pop)噪声,其实现的电路内部结构如图2所示。