Doğrusal düzenlenmiş güç kaynağının iç yapısı basittir, geri besleme döngüsü kısadır, bu nedenle gürültü küçüktür ve geçici yanıt hızlıdır (çıkış voltajı değiştiğinde, telafi hızlıdır). Ancak giriş ve çıkış arasındaki voltaj farkının tamamı MOSFET'e düştüğü için verimliliği düşüktür. Bu nedenle, lineer regülatörler genellikle küçük akımlar ve yüksek voltaj doğruluğu gereksinimleri olan uygulamalarda kullanılır.
Anahtarlamalı güç kaynağının karmaşık bir iç yapısı vardır, çıkış voltajı gürültü performansını etkileyen birçok faktör vardır ve geri besleme döngüsü uzundur, bu nedenle gürültü performansı lineer düzenlenmiş bir güç kaynağınınkinden daha düşüktür ve geçici tepkisi yavaştır. Ancak anahtarlamalı güç kaynağının yapısına göre MOSFET tamamen açık ve tamamen kapalı olmak üzere iki durumdadır. Sürücü MOSFET tarafından tüketilen enerji ve MOSFET'in iç direnci dışında, diğer tüm enerji çıkış için kullanılır (teorik olarak L ve C tüketilmez). enerji, gerçekte böyle olmasa da, bunlar az miktarda enerji tüketir).
Bu bölüm, yüksek hızlı sinyallerle ilgili bazı yanlış anlamaları açıklığa kavuşturmaktadır.
1. Yüksek hızın baktığı şey, saat frekansı değil, sinyal kenarıdır.
1) Genel olarak konuşursak, saat frekansı yüksekse, sinyalin yükselen kenarı hızlıdır, bu nedenle onları genellikle yüksek hızlı sinyaller olarak kabul ederiz; ancak tersi mutlaka doğru değildir. Saat frekansı düşükse, sinyalin yükselen kenarı hala hızlıysa, o da kullanılmalıdır. Yüksek hızlı bir sinyal olarak kabul edin. Sinyal teorisine göre, sinyalin yükselen kenarı yüksek frekans bilgisi içerir (Fourier dönüşümü kullanılarak niceliksel ifade bulunabilir), bu nedenle, sinyalin yükselen kenarı çok dik olduğunda, onu yüksek olarak ele almalıyız. hız sinyali. Tasarım iyi değilse, yükselmesi muhtemeldir Kenar çok yavaş, aşma, altında kalma ve çınlama ile. Örneğin, süper hızlı modda bir I2C sinyali 1 MHz'de saat hızına sahiptir, ancak spesifikasyonu 120 ns'den fazla olmayan bir yükselme veya düşme süresi gerektirir! Gerçekten de I2C'nin geçemeyeceği birçok pano var!
2) Bu nedenle sinyal bant genişliğine daha fazla dikkat etmeliyiz. Ampirik formüle göre, bant genişliği ile yükselme süresi (yüzde 10 ~ yüzde 90) arasındaki ilişki Fw * Tr=3.5 şeklindedir.
2. Osiloskop seçimi
1) Birçok kişi osiloskobun örnekleme hızına dikkat eder, ancak osiloskobun bant genişliğine dikkat etmez. Ancak genellikle osiloskop bant genişliği daha önemli bir parametredir. Bazı insanlar, osiloskop örnekleme hızının sinyal saat frekansının iki katından fazla olduğu sürece bunun büyük bir hata olduğunu düşünüyor. Hatanın nedeni, örnekleme teoreminin yanlış anlaşılmasıdır. Örnekleme Teoremi 1, örnekleme frekansı sinyalin maksimum bant genişliğinin iki katından büyük olduğunda, orijinal sinyalin mükemmel bir şekilde geri kazanılabileceğini belirtir. Bununla birlikte, örnekleme teoreminin atıfta bulunduğu sinyal, gerçekte sinyalle ciddi şekilde tutarsız olan bant sınırlı bir sinyaldir (bant genişliği sınırlıdır). Saatler dışındaki genel dijital sinyallerimiz periyodik değildir. Uzun vadeli bir bakış açısıyla, frekans spektrumları sonsuz geniştir; yüksek hızlı sinyalleri yakalamak için yüksek frekanslı bileşenlerini çok fazla bozamazlar. Osiloskop bant genişliği ölçümleri bununla yakından ilgilidir. Bu nedenle asıl endişe, osiloskopla yakalanan sinyalin yükselen kenar distorsiyonunun kabul edilebilir aralığımız içinde olmasıdır.
2) Peki ne tür bir yüksek bant genişliğine sahip osiloskop uygundur? Teorik olarak, sinyal bant genişliğinin 5 katı olan bir osiloskop tarafından yakalanan sinyal, orijinal sinyalin yüzde 3'ünden daha azını kaybedecektir. Daha hafif kayıplar gerekiyorsa, daha düşük uçlu bir osiloskop seçilebilir. Sinyal bant genişliğinin 3 katı olan bir osiloskop kullanmak çoğu gereksinim için yeterli olmalıdır. Ancak probunuzun bant genişliğini unutmayın!
