晶振

有关晶振的说明比较多,EPSON的官网说明的比较全EPSON,对此不作具体说明,文后会提供参考文档 晶振的等效模型 石英晶体的等效模型如下图所示。 C0:代表电极引入的并联电容 Lm:(振荡电感)代表晶体的振荡量 Cm:(振荡电容)代表晶体的振荡弹性 Rm:(振荡电阻)代表电流损耗 晶体的阻抗计算如下图所示。 以上公式忽略了Rm的作用,在以下程序中并未忽略该参数。 from scipy import signal import numpy Read More

运算放大器与容性负载

转自ADI 放大器变振荡器?这是有原理的! 运算放大器固有的输出电阻Ro与容性负载一起,构成放大器传递函数的另一个极点。如波特图所示,在每个极点处,幅度斜率(负值)减小20dB/10倍。请注意各极点如何增加多达-90°的相移。我们可以从两个角度来考察不稳定性问题。请看对数图上的幅度响应,当开环增益与反馈衰减之和大于1时,电路就会变得不稳定。类似地,还可以看相位响应,在环路相移超过-180°的频率,如果此频率低于闭环带宽,则运算放大器往往会发生振荡。电压反馈型运算放大器电路的闭环带宽等于运算放太器的增益带宽积(GBP,或单位增益频率) Read More

电容的直流偏压特性

MLCC电容使用过程中极容易忽视其直流偏压特性:电容容量会受到直流电压的影响,一般表现为直流电压越高,容量越低。 而其根本原因为陶瓷电容的材料钛酸钡BaTiO3,钛酸钡是一种铁磁性材料,其分子附着在结构钡2 +、氧2 -、钛4 +上。在这种情况下,钛位于中间。该分子结构在高于居里温度(约+ 125℃)时具有立方晶体结构,在低于居里温度时则变为四方晶体结构。这会产生称为偶极子的极性,其中轴的一侧较为正,另一侧较为负。在没有施加直流电压的情况下,没有电场,偶极子在整个晶体结构中随机排列(自发极化)。同时, Read More

EMI 的工程师指南

转自《EMI 的工程师指南》和开关电源EMI整改策略 EMI 的工程师指南第 1 部分 — 规范和测量 EMI 的工程师指南第 2 部分 — 噪声传播和滤波 EMI 的工程师指南第 3 部分 — 了解功率级寄生效应 EMI 的工程师指南第 4 部分 — 辐射发射 EMI 的工程师指南第 Read More

运放放大器——噪声说明

基于TI《运算放大器电路固有噪声的分析与测量》的分析与理解 运算放大器噪声一般来源于电源噪声、器件噪声、辐射噪声和应力噪声。 对于电源噪声,可以使用PSRR来分析。器件噪声则是运放自身噪声。辐射噪声为外部空间辐射噪声。应力噪声为机械运动造成的扰动。 运放受到的辐射噪声影响往往是串扰,空气中的辐射噪声衰减的很快且需要良好的耦合(天线效应)来接收。串扰一般是高频信号源或脉冲信号源与运放很近,导致信号与运放管脚耦合,引入了干扰。这种情况需要在布板的过程去避免。 应力噪声来自机械振动,造成器件或者管脚的振动,一般情况下不考虑(汽车、航空类需要注意)。 故运放的噪声主要来自电源、器件和运放本身。 Read More

运算放大器——参数说明

以AD8603为例,进行图、表参数解析 AD8603的参数表如下图所示。 输入特性 输入失调电压Vos 源于运放差分输入级两个管子不匹配所致,其结果是差分输入两端电压相同时,输出不为0。输入失调电压有温漂效应,故总的Vos需要加上温漂的结果。 Vos可看作一个共模输入电压,或者正端/负端的电压源,其为直流电压源。 AD8603的输入失调电压如图所示,根据6σ原则,90%分布在±50uV,60%在±12uV,温漂最大在1uV/℃左右。在共模电压为4. Read More

SAR ADC

TBD SAR ADC的另一个显著的特点是:功耗随采样速率而改变。这一点与闪速ADC或流水线ADC不同,后者在不同的采样速率下具有固定的功耗。这种可变功耗特性对于低功耗应用或者不需要连续采集数据的应用非常有利(例如,用于PDA 数字转换器)。 Σ-Δ转换器本质上是一种过采样转换器,总的说来,Σ-Δ转换器是利用分辨率非常低(1位)的ADC以极高采样速率对模拟信号进行数字化处理。但通过将过采样技术与噪声整形和数字滤波技术结合使用,使有效分辨率得以提高。然后,通过抽取过程降低ADC输出端的有效采样速率。 测试表明,要获得与经典PCM相同的品质,Δ调制要求采用非常高的采样速率,通常为最高目标频率的20倍,而非奈奎斯特速率(2倍)。 Reference Read More

为什么差分放大电路要考虑共模电压

上图为标准差分放大电路,差分输入,单端输出。 啥也不说,公式搞起。 可知,V1、V2端都加上了共模电压,如果共模电压很大,则无法实现电压跟随,Vin会被淹没在饱和电平中。V3和V4都会引入Vdc,同样会出现饱和问题。 共模电压会影响输入信号得范围,需要保证共模电压不会导致运放输出饱和。 Read More

ECG信号提取——前置滤波电路

由于ECG信号很微弱,处于mV级别,还有很多干扰信号,所以采集信号时需要进行滤波和放大处理,然后使用模数转换。为了滤波高频干扰和工频噪声,需要使用低通滤波器和陷波器抑制噪声,有时也要使用高通滤波器滤除低频噪声。信号滤除干净后有两种处理方式: 放大后进行ADC处理 使用高精度ADC采样 前者将信号放大几百倍,满足ADC的输入范围,这种情况用于低分辨率的ADC,比如16bit,大部分使用独立器件堆叠电路。 后者直接获取微弱信号,使用高分辨率ADC(一般为∑-ΔADC),比如24bit,精度可达到uV,一般使用集成器件。 在进入ADC之前的处理称为模拟前端。 根据ADI官网介绍,ECG信号的采集方式分为: Read More