全差分放大器产品常见问题解答(ADI)
差分放大器AD813x常见问题解答
差分放大器AD813x常见问题解答问题：如何计算差分放大器电路的增益，如何分析差分放大器电路？答案：如图所示，差分放大电路分析的基本原则与普通运算放大器中虚断虚短原则相同，同时还具有其特有的分析原则：差分放大器电路分析图1．同向反向输入端的电流为零，即虚断原则。
2．同向反相输入端的电压相同，即虚短原则。
3．输出的差分信号幅度相同，相位相差180度，以Vocm共模电压为中心对称。
4．依照上述三个原则，差分信号的增益为Gain＝R F/R G。
问题：为什么电路的输出不正确？答案：对于差分放大器的应用来讲，要得到正确的输出，必须要注意以下几点：1．输出信号的摆幅必须在数据手册指定的范围内。
以AD8137为例，在单电源5V的情况下，V out-与V out+都必须在450mV～4.55V之内（见下表）2．输入端信号的范围必须在数据手册指定的范围之内。
以AD8137为例，在单电源5V的情况下，+IN与-IN的电压必须在1～4V之内。
（见下表）数据手册单电源5V供电的芯片指标在你的电路中，一定要先进行分析计算，检查输出端电压和输入端共模信号的范围是否在数据手册指定范围之内（请注意电源电压的条件）。
对于单电源供电的情况，更容易出现问题。
下面我们以AD8137举例说明怎样判断电路是否能够正常工作？AD8137双电源供电放大电路如图，这是AD8137在+/-5V电源供电情况下的一个放大电路。
输入是一个8Vpp的信号。
按照虚短、虚断的原则，根据2.1的分析，差分信号增益是1，即，差分输出每一端的摆幅都是+/-2V，但相位相差180度。
由于Vocm加入了2.5V的共模电压，因此得到Voutp和Voutn的电压为2.5V+/-2.0 V和2.5V-/+2.0V，即0.5V～4.5V的范围内。
这个信号范围符合数据手册+/-5V电源供电情况下的指标（－4.55V~+4.55V）。
然后我们计算输入端的共模电压，按照虚短、虚断的原则，Vinn的电压是Voutp在两个1K ohm电阻上面的中点分压，即得到如图红色所示的共模电压为Vinn=1.25V+/-1.0V，即0.25V~2.25V，这也符合+/-5V供电下数据手册对输入共模电压的要求（－4V～＋4V）。
全差分运放输入阻抗不平衡
全差分运放输入阻抗不平衡全差分运放（Fully Differential Amplifier）是一种特殊的运放电路，它具有两个输入端和两个输出端，输入端和输出端分别为差模和共模。
在实际应用中，全差分运放的输入阻抗往往不能完全保持平衡。
输入阻抗的不平衡会导致输出信号的共模（common-mode）分量增加，从而影响电路的性能。
本文将系统地介绍全差分运放的输入阻抗不平衡问题，并讨论其对电路性能的影响及相关解决方法。
全差分运放的输入阻抗不平衡是指在差模输入和共模输入两个输入端之间存在阻抗不匹配的情况。
具体来说，差模输入阻抗为Zd，共模输入阻抗为Zc。
当两个输入阻抗不相等时，即Zd≠Zc，就会出现输入阻抗不平衡。
在分析全差分运放的输入阻抗不平衡问题时，我们首先需要了解差模输入阻抗和共模输入阻抗的概念。
差模输入阻抗（Zd）是指当差模信号源施加在全差分运放的差模输入端时，全差分运放对该差模信号源的阻抗。
差模输入阻抗的定义可以表示为：Zd = ΔVd / ΔId其中，ΔVd为差模信号源施加在全差分运放差模输入端时的信号电压变化，ΔId为由差模信号源通过全差分运放差模输入端所激发的差模输入电流变化。
共模输入阻抗（Zc）是指当共模信号源施加在全差分运放的共模输入端时，全差分运放对该共模信号源的阻抗。
共模输入阻抗的定义可以表示为：Zc = ΔVc / ΔIc其中，ΔVc为共模信号源施加在全差分运放共模输入端时的信号电压变化，ΔIc为由共模信号源通过全差分运放共模输入端所激发的共模输入电流变化。
当输入阻抗不平衡时，差模输入阻抗和共模输入阻抗分别变为Zd1和Zc1，且Zd1≠Zc1。
在这种情况下，输入端的差模输入电流及共模输入电流分别为Id1和Ic1。
当全差分运放处于理想状态时，差模信号和共模信号分别由差模输入和共模输入传递到输出端，而不存在输入阻抗不平衡的问题。
然而，在实际应用中，由于工艺制造的不对称性、温度差异、元器件参数变化等因素的影响，输入阻抗不平衡是无法避免的。
ADI - 工程师百问百答——放大、电平搬移和驱动精密系统 _ 中文技术支持
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4 回复最新回复: 2014-1-21 下午5:54 作者 ADIForum
ADIForum 2013-11-28 上午11:22
工程师百问百答——放大、电平搬移和驱动精密系
统
放大器是数据采集和传输系统的主要器件。
它们采集并放大来自传感器
和变送器的低电平信号，可从高噪声和高共模电压水平的环境下提取出
这些信号。
此外，放大器可以改变信号范围，并实现单端-差分转换（或
差分-单端转换），以便完全匹配ADC的输入范围。
ADI在线设计峰会2013，在10月底举办了“放大、电平搬移和驱动精密
系统”的主题研讨会，会后咱们的专家，放大器应用工程师David对大
家各种问题给出了详细的解答，我们选出了其中具有代表性的问题，整
理分享给大家。
关于更多“ADI在线设计峰会2013”相关内容，请点
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ADIForum2014-1-21 下午5:54 (回复 ADIForum)
Re: 工程师百问百答——放大、电平搬移和驱动精密系统
此次会议的演讲PPT资料，请见附件
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差分放大器中的不匹配效应及消除方法
差分放大器中的不匹配效应及消除方法2009-09-19 20:27:52 来源：现代电子技术关键字：CMOS 差分放大器匹配效应晶体管随着微电子制造业的发展，制作高速、高集成度的CMOS电路已迫在眉睫，从而促使模拟集成电路的工艺水平达到深亚微米级。
因为诸如沟道长度、沟道宽度、阈值电压和衬底掺杂浓度都未随器件尺寸的减小按比例变化，所以器件的不匹配性随着器件尺寸的减小越加明显。
在短沟道CMOS电路中由于不匹配性引起的特性变化可能会限制器件尺寸的减小而影响工艺水平的发展，这样不匹配性的消除就显得更重要。
1 差分放大器性能差分放大器的目的是抑制共模输出，增大差模输出。
期望差模输出电压随差模输入电压的变化而成比例变化。
任意信号中的共模输入部分在电路中必须受到抑制。
在理想对称的差分放大器中，每边的输出值都等于另外一边的输出值。
当Vi1=－Vi2时，有Vo1=-Vo2，此时放大器是理想对称的。
换言之，当输入是理想的差模电压(Vic=0)时，输出也是纯粹的差模形式的电压(Voc=0)，因此Adm-cm=0。
类似的，当只输入共模电压(Vid=0)时，Acm-dm=0。
但是，即使在理想对称的差分放大器中，也不可能做到Acm=0。
何况，即使标称相同的器件也会因为制造工艺的原因，存在有限的不匹配(失配)。
因此非理想差分放大器本身还存在不匹配现象。
差分放大器性能的一个重要方面就是所能检测到的最小直流和交流差模电压。
放大器的不匹配效应和温漂都在输出端产生了难以区分的直流差模电压。
同样，不匹配效应和温漂会使非零的共模输入一差模输出增益非零的差模输入一共模输出增益增大。
非零的Acm-dm对于放大器尤其重要，因为它将共模输入电压转换为差模输出电压，但在下一级输入时，却被当作差模电压信号。
如图1所示，当Vin=0，且完全对称，Vout=0，但在失配存在的情况下，Vout≠0。
对于差分放大器来说，不匹配效应对直流性能的影响主要在两个方面：输人失调电压和输入失调电流，这两个参量描述了差分放大器中直流性能的一些输入参考效应。
ADI论坛问答集锦1
本人使用AD420的电流0~24mA输出模式，参考了AD420资料上给出的电路设
计。我现在有几个问题想不明白：
1）20和21脚外接的电容接地可以吗（本人的电路是这么接的）？如果接地的
话是否对输出有什么影响？
24
AD420
关于AD420的输出问题！
2）本人用单片机对AD420输入一个数据10913希望得到4mA的电流输出，但很 遗憾，一直输出4.2mA，我用示波器测了DIN，CLK和LATCH脚，波形和时序都
大家好，现用AD2S1210，设置分辨率为10bit时，A,B输出正常；设置分辨率 22 AD2S1210 AD2S1210的A,B输出问题 为12bit时，在旋转变压器不转动时，A,B会有矩形波产生，频率不定，不知道 /adi/showtopic.aspx?id=221360
的电桥不平衡电压），同时在工作一两分钟后，会问到特别的臭味，同时芯
片左上部分特别烫。不知道各位能否提供好的解决方案或建议或者更多的应
用实例。十分感谢。
2
2B31 2B31的问题
采集两路应变信号，分别用2B31进行调理，设定的放大倍数是500，低通滤波 频率100Hz。现在当输入电压差为1.5V时，未经滤波和经过滤波的输出电压都 是3.64V。其他给定电压输出也不正常。请问会是什么原因？我确定放大和滤 /ADI/ShowTopic.aspx?id=118832 波用的电阻都没有问题。 附上电路图。采用外部3V电源对应变片供电的。
有个buffer电路，想请教
大家
恳请各位网友给我推荐几个型号的运放，帮我解决！
/ADI/ShowTopic.aspx?id=99077
无论你们提供什么方法，我都会试一试的。从去年到现在这个问题已经把我 折磨的没有一点办法了！！
ADI中文技术论坛开放以来,以48小时快速解答技术问题
ADI技术支持论坛精华帖推荐专家答疑、资料下载及网友分享（放大器专题）更新至2014年4月中文技术论坛引言：ADI中文技术论坛开放以来，以“48小时快速解答技术问题”的专家团队响应机制受到中国工程师的热烈关注，注册用户持续增长，提问尤其踊跃。
2013年底，美国新传播研究协会(SNCR)授予ADI技术支持论坛2013年度卓越成就奖！ADI中文技术论坛不仅为工程师提供技术咨询的窗口，还为大家的经验分享交流提供了一个宝贵的平台：• 这里累积了上万条工程师在实际设计中的技术问题及专家解答，这些来自设计实践中的技术问答是工程师们的设计参考宝典；• 这里还累积了上千条工程师的技术分享帖，是最直接、最给力的干货，让您的设计能力迅速进阶；• 这里还有数百条实用资料下载帖，汇集了ADI丰富的深度技术资料，是您学习加油的宝库；让这么多的丰富资源深深沉睡在论坛中，实在可惜！为此，ADI中文技术论坛组织人力，将这些精华内容整理、汇总分享给大家，希望为大家的工作和学习提供最大的支持。
欢迎大家下载，欢迎转发，欢迎分享。
目录一、如何满足某些设计参数要求？ (4)二、电路滤波及滤波电路 (12)三、放大器级联 (14)四、放大器电源与供电...................15五、电路调试与仿真. (16)六、应用设计探讨 (17)七、放大电路大家谈 (19)八、放大器选型建议与参考资料 (22)九、放大器精华资料分享 (24)注：为方便大家学习及参考，我们将所有的帖子按照归类法分类(归类方法是将出现较多的同类问题归类列出。
为方便大家用不同习惯查询关键词都能查询到这些问题，其中部分内容会在不同目录下同时存在)。
同时，为了便于大家参考，我们对相关帖子标题进行了编辑，并对问题进行简单整理。
一、如何满足某些设计参数要求？满足指标，是设计的基本要求。
不同的应用有不同的指标，在设计过程中，指标不达标通常给我们带来很多棘手的问题。
这里分享论坛中工程师朋友们设计中遇到的各种指标问题，通过ADI 专家的指点获得解决。
D类放大器常见问题解答关于放大器选择及滤波器的概述
D类放大器常见问题解答关于放大器选择及滤波器的概述000这部分的常见问题解答，主要是获取一些关于D类放大器的选取、应用以及测量方面的各种知识。
常见问题解答主要强调的是用在0.5W到2W范围内的便携式媒体设备上的D类放大器，如手机、便携式DVD播放器以及便携式导航系统。
当然，这部分信息的绝大多数还适用于输出功率从数毫瓦到数千瓦的D类放大器。
什么是D类放大器D类放大器使用了脉冲宽度调制电路来保持其输出晶体管工作在全开或全关状态。
换句话说，在任何时候，瞬时输出电压要么是一个供电电压，要么是另一个，当然这里忽略了在切换时的短暂过渡期。
因此，输出电流从设备中没有明显电压下降而传导出来。
欧姆定律指出，功率等于电压乘以电流。
D类放大器将这一等式中的电压部分保持近似为零，因此尽可能的避免了输出阶段的消耗功率。
D类放大器比其他技术有着更好的优势，该类放大器的典型效率最高可达95%，平均效率也在80%的水平。
D类放大器可以切换的频率高于音频带。
大部分的D类放大器的切换频率为300K赫兹到2M赫兹。
为什么要使用D类放大器因为D类放大器非常有效，充分利用了来自电池以及其他功率受限源的有限功率。
此外，这种较高效率消除了很多放大器在低于10瓦输出功率时的散热要求。
D类放大器并没有对其他邻近的元件以及其他拓扑结构造成散热影响，从而降低了环境的温度。
另外，D类放大器的热效率使其可使用标准的IC封装，无需特别考虑散热问题。
何时使用D类放大器?使用D类放大器并不适用于所有应用的最重要原因是输出的切换会造成电磁干扰。
很多应用场合中，这种电磁干扰是可以容忍的，因此可认为这些设备满足了电磁兼容的认证，但设计师不选用D类放大器还有另外一些考虑。
D类放大器第二个要考虑的是他们的声音质量一般不如AB类放大器以及其他技术的好。
尽管在纸面上比较这两种拓扑可能会导致这个结论，在一些终极的应用中，这往往不再是一个问题，因为扬声器的失真是系统失真的主要因素。
误差放大器常见的使用错误讲解
误差放大器常见的使用错误讲解 本文集中介绍一些您可以很轻松避免的电源误差放大器使用错误，主要包括错误计算误差放大器的增益，从而让放大器完成某些超出其能力的工作以及错误地对电路进行布局。
图 1 显示了一款典型的电源，其使用一个具有内置误差放大器的控制IC。
放大器正输入连接至一个内部参考电压，负输入经FB 引脚引出，而输出经COMP 引脚引出。
电源输出电压由分压器R5 和R7 设置。
第一种常见误差放大器错误是在 AC 小信号增益计算中使用R5，尽管其实际没有影响。
如果误差放大器使用正确，则其输入就为一个虚假接地。
这就意味着，没有AC 电流会流经R5，并且对AC 小信号增益无影响。
通过误差放大器输入的“戴维宁”（Thevenin）等效电路，您可以轻松地说服自己。
（请参见附件） 图1 内建到控制IC 中的误差放大器 第二种常见错误是让放大器提供超出其能力范围的增益，图 2 描述了这种错误。
它显示了理想的误差放大器频率响应、放大器的增益以及给定误差放大器限制的预计性能。
由于其带宽限制的存在，放大器无法给出理想的高频增益。
尽管图中未能显示，但相位也受到严重的影响。
电压模式转换器（如图 1 所示）中需要高频大增益，这时问题会更加突出。
设计误差放大器补偿时，请特别注意其带宽限制，否则您最终需要使用一个震荡电源。
图2 误差放大器带宽限制可用增益 最严重的寄生电容问题通常会涉及反馈(FB) 电压以及误差放大器补偿节点的布局。
这是由于误差放大器输入的高阻抗、误差放大器的高增益，以及大量连接至该节点的组件。
图 1 显示了典型控制器中出现这一问题的位置，以及一个较为可能的耦合节点。
Q1 和D1 之间的连接约有0.1 V/ns 到 1 V/ns 的极高转换速率，并且会形成仅1 pF 寄生电容的1 mA 电流。
一般而言，FB 和补偿节点的阻抗约为1K 到10K Ohms，因此该电流可在误差放大器输入端形成极大的电压扰动。
工业应用 Sigma-Delta ADC常见问题解答(FAQ_ICV)
工业应用Sigma-Delta ADC常见问题解答编写人CAST (M)版本号 2.02007-8-14------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 本报告为Analog Devices Inc. (ADI) 中国技术支持中心专用，ADI可以随时修改本报告而不用通知任何使用本报告的人员。
如有任何问题请与china.support@联系。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------目录1 简介 (1)1.1 产品简介 (1)1.2 参考资料 (2)2 Sigma-Delta ADC原理简介 (4)3 常见应用问题解答 (6)3.1 峰峰值噪声与有效噪声的区别，峰峰值分辨率与有效分辨率的区别？无失码分辨率又是指的什么？ (6)3.2 为什么转换结果的后几位总在跳，是不是正常？ (6)3.3 在使用多通道SIGMA-DELTA ADC时，通道切换的速度很慢？ (7)3.4 什么情况下要使用内部的BUFFER？ (7)3.5 怎样使用50/60Hz抗工频干扰功能？ (7)3.6 我的信号是双极性的信号，能不能直接输入到单电源供电的ADC？ (8)3.7 什么是CHOP模式，它有什么作用？ (8)3.8 什么是单端信号，什么是全差分，什么是伪差分？ (8)3.9 ADI的SIGMA-DELTA ADC的输出码的格式是什么？ (9)3.10 怎样选择SIGMA-DELTA ADC的参考源？ (10)3.11 用串口配置芯片让其转换，但是/DRDY一直为高，芯片不转换？ (10)3.12 为什么SPI口在正常工作了一段时间后就被锁住了，/DRDY一直为高，读出的值也都全为1？ (10)3.13 什么情况下做自校准，什么情况下做系统校准？ (10)3.14 在PCB布局布线时，应注意些什么？ (11)3.15 是否能够提供评估板和例子程序？ (11)3.16 是否能够申请免费样片？ (12)3.17多通道Sigma-Delta ADC 产品 (12)1简介1.1 产品简介ADI拥有一系列种类齐全的高分辨率低带宽的Sigma-Delta ADC 产品，这些产品不仅集成了ADC，还集成了电流源、多路开关、可编程增益放大器PGA，模拟输入缓冲等等。
电能计量(ADExxxx)产品常见问题解答
电能计量(ADExxxx)产品常见问题解答声明Analog Devices公司拥有本文档及本文档中描述内容的完整知识产权（IP）。
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如果读者需要任何技术帮助，请通过china.support@或免费热线电话4006-100-006联系亚洲技术支持中心团队。
其他技术支持资料以及相关活动请访问以下技术支持中心网页/zh/content/ADI_CIC_index/fca.htmlAnalog Devices, Inc.版本历史版本日期作者描述1.0 2013/6 CAC(R) 文档建立目录版本历史 (II)目录 (III)第1章电能计量产品简介 (4)1.1 产品简介 (4)1.2 参考资料 (5)第2章电能计量的基本概念 (7)2.1 ADE系列电能计量芯片的基本工作原理 (7)2.2 有关概念解释 (8)第3章常见应用问题解答 (10)3.1 不同类型的电流传感器相比，有何优缺点 (10)3.2 选择shunt需要注意哪些问题 (10)3.3 选择CT需要注意哪些问题 (11)3.4 电表的校准需要哪些步骤 (11)3.5 1000:1的动态范围内精度0.1%是什么含义 (11)3.6 启动流程 (12)3.7 RMS值计算是如何进行的，什么是建立时间 (12)3.8 怎么把IRMS寄存器的读数转换成安培值 (12)3.9 ADE计量芯片能否测量直流功率 (13)3.10 ADE系列产品能否进行双向功率计量，是否能够分别计量正、负功率/电能 (13)3.11 ADE芯片寄存器的数值与实际值之间如何换算 (13)3.12 何为线周期累加模式，是如何实现的，如何使用 (14)3.13 ADE7878（ADE7854/ADE7858/ADE7868）如何实现相序检测，如何实现相位差测量，具体提供哪些测量结果 (15)3.14 ADE系列产品如何实现防窃电功能 (16)3.15 ADE7953 第二个电流通道有什么作用 (17)3.16 ADE7758、ADE7880和ADE7878的主要区别 (17)3.17 ADE7880的3.21有符号格式 (18)3.18 如何对ADE71XX/ADE75XX/ADE51XX/ADE55XX SOC电能计量产品进行编程和烧写 (18)3.19 三相测量的连接结构 (19)星形连接的三相四线制（三个电压传感器），线路的具体连接方法 (19)星形连接的三相四线制（两个电压传感器），线路的具体连接方法 (19)三角形连接的三相三线制，线路的具体连接方法 (20)三角形连接的三相四线制，线路的具体连接方法 (21)第1章电能计量产品简介Analog Devices,Inc.（ADI公司）的ADE电能计量IC针对下一代智能计量表架构挑战而设计，是以极高精度测量有功功率(kWh)、视在功率(kVA)、无功功率(kVAR)、均方根值和电能质量的理想器件，适合单相和多相计费表、工业仪表以及电能监控应用。
全差分放大器(FDA)的基本知识重点
全差分放大器(FDA)的基本知识为了获得最佳性能，用户必须在信号链上选择一个balun(平衡不平衡变换器），虽然这可能会导致某些应用中的耦合问题。
然而，耦合问题并不是总是发生，特别是在某些需要DC分量的测试和测量应用中更是如此。
全差分放大器 (FDA)是一种多用途的工具，它可以替代balun(或与它一同使用)的同时，并且提供多种优点。
与传统的使用单端输出的放大器相比，电路设计人员在使用由FDA实现的全差分信号处理频谱分析仪时，能够增加电路对外部噪声的抗扰度，从而将动态范围加倍，并且减少偶次谐波。
我们先来回顾一下全差分放大器(FDA)的基本知识，FDA的重要技术规格，以及这些技术规格的含义。
然后坐下来，我们和你谈谈如何使用一个balun类型的FDA，从而实现信号链与额外性能的对接。
FDA是什么？想象一下，如果你不使用高级器件——FDA集成电路来驱动差分ADC。
除了balun，一个解决方案就需要通过两个运算放大器来提供差分信号，其中一个运算放大器提供正(VIN+)输入信号，另外一个提供负(VIN-)输入信号。
如果想要在运算放大器 (op amp)外部建立适当增益，你将总共需要使用8个电阻器，这设计起来将会十分复杂。
现在，工程师只需要一半数量的电阻器和一个IC，就可以使用一个FDA来提供ADC的单端至差分接口和一个差分至差分接口。
同时，这个IC无需balun便可以使得DC分量导通，这一点不同于提供DC隔离的balun。
这个的关键点是在许多应用中需DC和低频的出色的频率响应。
那么，FDA到底是什么呢？基本上来说，FDA是具有两个放大器的器件。
主差分放大器(从VIN至VOUT)由多个反馈路径和Vocm误差放大器组成，而Vocm误差放大器更多情况下被称为共模输出放大器。
我们先来讨论一下Vocm误差放大器。
Vocm放大器在内部采样差分电压(VOUT+和VOUT–)，并且将这个电压与施加到VOCM引脚上的电压相比较。
全差分运放输入阻抗不平衡
全差分运放输入阻抗不平衡摘要：一、全差分运放简介二、输入阻抗不平衡的概念三、全差分运放输入阻抗不平衡的原因四、全差分运放输入阻抗不平衡的影响五、解决全差分运放输入阻抗不平衡的方法正文：全差分运放（Full-Differential Operational Amplifier）是一种广泛应用于模拟信号处理和通信系统的运算放大器。
它具有两个输入端和一个输出端，可以对两个输入信号的差值进行放大。
然而，全差分运放在使用过程中可能会出现输入阻抗不平衡的问题，这将对信号处理性能产生影响。
本文将针对全差分运放的输入阻抗不平衡问题进行详细探讨。
输入阻抗不平衡是指全差分运放的两个输入端之间的输入阻抗不相等。
在全差分运放中，输入阻抗的不平衡会导致两个输入信号的电压放大倍数不相等，从而使输出信号失真。
当输入阻抗不平衡严重时，可能导致运放工作不稳定，甚至出现自激振荡。
全差分运放输入阻抗不平衡的原因主要有以下几点：1.制造工艺差异：由于生产工艺的限制，全差分运放的输入晶体管可能存在参数差异，导致输入阻抗不相等。
2.温度影响：温度变化会影响全差分运放中晶体管的参数，进而导致输入阻抗不平衡。
3.电源电压波动：电源电压的波动可能使输入晶体管的工作状态发生变化，从而导致输入阻抗不平衡。
全差分运放输入阻抗不平衡会对信号处理性能产生如下影响：1.输出信号失真：输入阻抗不平衡会导致输出信号失真，降低信号处理系统的性能。
2.系统稳定性降低：输入阻抗不平衡可能使全差分运放工作不稳定，进而影响整个信号处理系统的稳定性。
3.系统噪声增加：输入阻抗不平衡会降低系统的信噪比，从而降低信号处理性能。
为解决全差分运放输入阻抗不平衡的问题，可以采取以下方法：1.选用参数一致的晶体管：通过选用参数一致的晶体管，可以降低输入阻抗不平衡的程度。
2.温度补偿：采用温度补偿技术，通过对运放进行温度敏感的调整，以减小温度对输入阻抗的影响。
3.电源去耦：对电源进行去耦处理，减小电源电压波动对输入阻抗的影响。
ADUC8xx MCU产品常见问题解答(ADI)
ADuC8XX系列常见问题解答编写人CAST(V，M)版本号Rev 1.1------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 本报告为Analog Devices Inc. (ADI) 中国技术支持中心专用，ADI可以随时修改本报告而不用通知任何使用本报告的人员。
如有任何问题请与china.support@ 联系。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------目录1 简介 (1)1.1 产品简介 (1)1.2 参考资料 (1)2 ADuC8XX系列常见问题 (1)2.1 ADUC8XX系列开发工具问题 (1)2.1.1 ADUC8XX系列的开发方法和开发工具是怎样的？ (1)2.1.2 为什么无法下载程序至ADuC8XX? (2)2.1.3 在使用ASPIRE软件时，会出现“Can not find POD”的错误。
(3)2.1.4 在使用Keil编译时，程序是否会有大小的限制？ (3)2.1.5 如何通过WSD向DATA FLASH中下载数据？数据文件格式是怎样的 (3)2.2 ADuC8XX系列应用问题 (4)2.2.1 如何扩展MicroConverter 外部数据存储区？ (4)2.2.2 为什么晶体不起振？ (4)2.2.3 内部温度传感器的作用是什么？ (5)2.2.4 MicroConverter分别有模拟地和数字地引脚，PCB中如何处理？ (5)2.2.5 ADuC841/842/843为什么时钟不能到16MHz? (6)2.2.6 P0口做输出时应该怎么设置？ (6)2.2.7 使用I2C接口时需要注意什么？ (6)2.2.8 如何使用内部的XRAM? (6)2.2.9 以前用ADUC812, 哪些产品可以作为它的升级产品？管脚是否兼容，它们之间的差异是什么？ (7)2.2.10 在使用UART口进行硬件调试时，有的定时器无法使用？ (7)2.2.11 ADuC8XX的辅助DAC上电后的状态是什么？ (7)2.2.12 TIC如何使用？ (7)2.2.13 我使用uC004中的串口下载协议来下载我的代码。
ADI芯片识别与故障维修特
ADI芯片识别与故障维修特ADI芯片的识别一、ADI系列逻辑音频芯片1、AD64XX系列芯片组AD64XX系列包括AD6426（COU）和AD6421（音频块）两个主要芯片。
音频ICAD6421基带信号模/数、数/模变换处理完成音频输入输出信号处理基带输入输出信号处理和输出辅助控制信号的功能：①音频信号编解码器。
完成线性编码的功能；带滤波器的双信道16位A/D转换器和带滤波器的双信道16位D/A转换器；专供蜂鸣器的驱动信号输出；可驱动32欧姆的听筒，对输入输出信号可自动调节增益（可编程PGC）；串行音频端口等。
②基带编解码器。
不同的I、Q信号输入输出处理；内置脉冲存储；GMSK调制器；两个10位D/A转换器；两个15位A/D转换器；内置滤波器；串行基带端口等。
2、AD65XX系列芯片组AD65XX系列芯片组提供了完整的GSM手机的成套解决方案。
包括电源ADP34XX、ADP3522、CPU（AD6522、AD6529、AD6526等），音频（AD6521、AD6535等）、射频ICAD6523和频率合成器AD6524。
二、ADI系列CPU芯片1、AD6522CPU简解AD6522，BGA封装，管脚下数14×14=136，，与存储器一起构成逻辑控制系统对整机进行各种操作和控制。
CPU与存储器之间是通过总线和控制线相连，有21条地址线和16条数据线，控制线就是CPU操作存储器及其它部分的各种指令，如片选、复位、维持和读写等信号，在存储器的支持下，CPU的各种指令才能正常运行，如没有存储器的支持，就会出现所谓的软件故障。
CPU对指令控制和系统操作是通过总线来完成。
2、AD6526CPU简解AD6526和AD6828的基带处理器，支持PM3播放、带视频图像的语音和电子邮件的传输、Jav类游戏等功能。
其中，AD6526直接替换该公司原有的基带芯片AD6522，减小了外部SRAM的使用。
AD6526是AD6522基带处理器的升级产品，其引脚及软件均与之兼容。
ADI ADL5580全差分10dB增益10GHz ADC驱动器解决方案
ADI公司的ADL5580是高性能单端或差分放大器,10dB电压增益,应用频率从DC到10.0GHz.放大器提供低参考输入(RTI)噪音频谱密度(NSD)2.24 nV/√Hz(1000 MHz),在宽频率范围有最佳的失真性能,使得器件非常适合驱动高速12位到16位模数转换器(ADC).ADL5580适合用在高性能零中频(IF)和复杂IF接收器设计.此外,器件还具有低失真,以用于单端输入驱动器应用.器件的-3dB带宽为10.0GHz,预设10dB增益,可用外接电阻来降低.差分或单端输入到差分输出,100MHz时的输入电压噪音(NSD,RTI)为2.25 nV/√Hz,1GHz时的低输入噪音为11.3dB,5.0V和-1.8V电源,1.4Vp-p输出差分和50 Ω||1 pF的失真,2GHz时HD2为−59.4 dBc, HD3为−54.3 dBc,IMD3为−68.2 dBc;6GHz时HD2为−66 dBc,HD3为−88.1 dBc,IMD3为−48.3 dBc.5.0V的正电流为276mA,-1.8V的负电流为-224mA.主要用在仪器和国防应用.本文介绍了ADL5580主要特性和功能框图,基本连接框图以及评估板ADL5580-EVALZ主要特性,连接图和测量建立图,电路图和材料清单.The ADL5580 is a high performance, single-ended or differentialamplifier with 10 dB of voltage gain, optimized for applications spanning from dc to 10.0 GHz. The amplifier offers a low referred to input (RTI) noise spectral density (NSD) of 2.24 nV/√Hz (at 1000 MHz) and is optimized for distortion performance over a wide frequency range, making the device an ideal driver for high speed 12-bit to 16-bit analog-to-digital converters(ADCs).The ADL5580 is suited for use in high performance, zero intermediate frequency (IF), and complex IF receiver designs.In addition, this device has low distortion for single-ended input driver applications.By using two external series resistors, the gain selection from 10 dB for a differential input can be modified to a lower gain. The device maintains low distortion through its output common-mode voltage (VCM) of 0.5 V, providing a flexible capability for driving ADCs with full-scale levels up to 1.4 V p-p. Operating from a +5 V and −1.8 V supply, the positive andnegative supply current of the ADL5580 is typically +276 mA and −224 mA, respectively. The device has a power disable feature, and when disabled,the amplifier consumes 2 mA.The ADL5580 is optimized for wideband, low distortion, and low noise operation at the dc to 10.0 GHz frequency range. These attributes, together with its adjustable gain capability, make this device an optimal choice for driving a wide variety of ADCs, mixers, pin diode attenuators, surfaceacoustic wave (SAW) filters, and a multiplicity of discrete RF devices.Fabricated on an Analog Devices, Inc., high speed silicon germanium (SiGe) process, the ADL5580 is supplied in a compact 4 mm × 4 mm, 20-terminal land grid array (LGA) package and operates over the −40C to +85Ctemperature range.ADI ADL5580全差分10dB增益10GHz ADC驱动器解决方案ADL5580主要特性:−3 dB bandwidth: 10.0 GHzPreset 10 dB gain, can be reduced by adding external resistors Differential or single-ended input to differential outputInternally dc-coupled inputs and outputsInput voltage noise (NSD, RTI): 2.25 nV/√Hz at 100 MHzLow noise input stage: 11.3 dB noise figure at 1 GHzLow distortion with +5.0 V and −1.8 V supplies and 1.4 V p-p output differential with a 50 Ω||1 pF load differential2 GHz: −59.4 dBc (HD2), −54.3 dBc (HD3), −68.2 dBc (IMD3)6 GHz: −66 dBc (HD2), −88.1 dBc (HD3), −48.3 dBc (IMD3)276 mA positive supply current at 5.0 V typical−224 mA negative supply current at −1.8 V typicalPower disableADL5580应用:Instrumentation and defense applications图1.ADL5580功能框图。
放大器的常见故障
放大器的常见故障放大器的常见故障可以分为以下几类:（1）无输出，放大器不工作。
在输入部分、放大部分和输出部分的整个传输通道中,任何一个零部件损坏或开路,都会造成无输出。
电源部分发生故障使放大模块无供电,也会无输出。
常见原因:增益调节器、斜率调节器损坏,输出部分的分支器或输出组件开路，无电源电压等。
（2）输出电平低或斜率不好。
常见原因有增益调节器、斜率调节器失灵，输出组件插脚松动，输入输出F座接触不良，放大器进水后零部件或参数变劣等。
通常情况下，放大器中所用的进口放大模块损坏较少。
（3）输出信号中有干扰。
①电源电路稳压滤波不好,三端稳压块性能变劣，滤波电容虚焊或失容，都会造成电源波纹干扰，反映到用户屏幕上，会有横条滚动。
②电源变压器中有跳火，电源插头与插座接触不良而打火，使输出信号中产生干扰，表现在用户的电视画面上产生不规则的亮点。
③输入或输出F座严重氧化生锈，使其阻抗发生变化，就会因不匹配而产生反射,反射的后果是电视图像产生重影干扰，一般反射的信号滞后于正常信号时，表现为右重影，反射越严重,重影越明显，反复反射，会产生多层重影。
（4）采用集中供电方式的放大器还担负着向后级放大器提供电源的任务，当电源插片松动或输出F座氧化生锈接触不牢而增加接触电阻时，就会造成下级放大器电源电压下跌或无电压而不能正常工作，在集中供电的同一条线路中放大器级数过多时,这种故障会明显增多。
通过以上分析大致找出了主要原因，也得出了一些相应的对策措施今后对放大器的故障还要经常分析，只有多积累一些数据，才能准确地分析出更客观的原因，如果我们善于对常见故障进行分析判断，排除故障就会方便得多，在每次维修中应多做维修笔录，以便对今后维修能有所帮助。
我们的分析因为是从最客观的事实中得出的，所以才具有真实性和可行性。
这样才能真正透过现象看本质。
功放模块差分输出后正弦波不稳,再用差分运放电路后波形正常
功放模块差分输出后正弦波不稳,再用差分运放电路后波形
正常
摘要：
一、问题描述
- 功放模块差分输出后正弦波不稳
二、解决方案
- 使用差分运放电路
三、结果
- 波形恢复正常
正文：
在电子电路中，功放模块的差分输出后正弦波不稳定是一个常见的问题。
为了解决这个问题，我们采用了差分运放电路，结果表明波形已经恢复正常。
首先，我们遇到了一个问题，即功放模块的差分输出后的正弦波不稳定。
在进一步分析和研究后，我们决定采用差分运放电路来解决这个问题。
差分运放电路是一种能够对输入信号的差值进行放大的电路，它的主要作用是抵消共模信号，从而使得输出信号更加稳定。
通过使用差分运放电路，我们成功地解决了功放模块差分输出后正弦波不稳定的问题。
经过实际测试，我们发现采用差分运放电路后，正弦波的波形已经恢复正常，这表明我们的解决方案是有效的。
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差分放大器AD813x常见问题解答编写人CAST (M)版本号 2.02007-8-14------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 本报告为Analog Devices Inc. (ADI) 中国技术支持中心专用，ADI可以随时修改本报告而不用通知任何使用本报告的人员。
如有任何问题请与china.support@联系。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------目录1 ADI差分放大器AD813x产品简介 (1)1.1 产品列表 (1)1.2 差分信号的特点 (1)1.3 AD813x差分放大器特点 (2)1.4 参考资料 (3)2 常见问题解答 (3)2.1 如何计算差分放大器电路的增益，如何分析差分放大器电路？ (3)2.2 为什么电路的输出不正确？ (3)2.3 单端输入时的端接问题 (9)1ADI差分放大器AD813x产品简介1.1 产品列表图1是AD813x差分放大器产品及其相关性能的选型表格。
AD8138AD8132AD8139AD8137 Quiescent Current20 mA10.7 mA21.5 mA 2.6 mA-3dB BW310 MHz360 MHz385 MHz75 MHzSlew Rate950 V/uS1000 V/uS540 V/uS375 V/uS Settling Time (2V)16nS (.01%)20 nS (.1%)55 nS (.01%)110nS (.02%) Voltage Noise 5 nV/rtHz8 nV/rtHz 2.25 nV/rtHz8.25 nV/rtHz Current Noise 2 pA/rtHz 1.8 pA/rtHz 2.1 pA/rtHz 1 pA/rtHzDistortion Freq = 5MHz 2nd -90 dBc3rd -100 dBc2nd -100 dBc3rd -99 dBcSFDR 87 dB SFDR 89 dBRL = 800Ω(500 kHz) Input CM Range.3 to 3.2 V.35 to 3 V 1 to 4 V 1 to 4 V Output Current95 mA50 mA80 mA20 mAOutput Swing Single-ended 2.9 Vp-p 3.0 Vp-p 4.6 Vp-p 4.0 Vp-p RL = 500ΩRL = 500ΩRL = 10KΩRL = 1KΩ*以上所有指标是单电源5V供电的条件下测得的。
1.2 差分信号的特点VOUT,Differential VOUT, Single endedVS-S+VOCM图2 差分信号1．差分信号是一对幅度相同，相位相反的信号。
差分信号会以一个共模信号V ocm为1中心，如图2所示。
差分信号包含差模信号和共模信号两个部分，差模与共模的定义分别为Vdiff ＝(V out+ － V out-)/2，V ocm=(V out+ ＋ V out-)/2。
2． 差分信号的摆幅是单端信号的两倍。
如图2所示，绿色表示的是单端信号的摆幅，而蓝色的表示的差分信号的摆幅。
这样，在同样电源电压供电的条件下，使用差分信号增大了系统的动态范围，适于单电源低电压供电系统的应用。
3． 差分信号可以抑制共模噪声，提高系统的信噪比。
4． 差分信号可以抑制偶次谐波，提高系统的总谐波失真性能。
1.3 AD813x 差分放大器特点OUT-OUT+图3 差分放大器典型电路形式1． AD813x 差分放大器可以是差分输入，也可以是单端输入。
这样可以实现单端信号到差分信号的转换和放大。
2． AD813x 差分信号的平衡度非常高。
平衡度指的是这对差分信号在幅度上的一致性，以及相位差180度的准确度。
对于作为线缆驱动器来说，平衡度至关重要，它决定了线缆传输过程中的EMI 特性。
3． AD813x 输出差分信号的平衡度由本身特性决定，而不依赖于两个反馈网络的RF/RG 的匹配度，所以即使反馈网络的电阻不匹配，也不会影响输出的平衡度。
4． AD813x 输出差分信号的共模电平可以由输入管脚V ocm 简单设置。
这对于驱动单电源差分输入的ADC 来说非常简便，可以把差分信号的电平设置在ADC 要求的输入范围内。
5． 差分输入阻抗为Rin = 2*Rg ，单端输入阻抗为Rin =)(21Rf Rg RfRg+−6． 信号增益可以小于1并保持电路稳定。
7． 差分放大器可以用在ADC 的前端驱动，有源差分滤波器，长距离双绞线传输的驱动，如KVM 应用。
21.4 参考资料AN-584: Using the AD813X Differential Amplifier (pdf, 178,358 bytes)The AD813x differs from conventional op amps by the external presence of an additional input and output. The additional input, VOGM, controls the output common mode voltage.Maximize Performance When Driving Differential ADCs... Converting a single-ended signal to a differential signal before the analog-to-digital conversion can improve the performance of your data-acquisition system. By Sally Paterson, Analog Devices (EDN, 6/12/2003) Gain Calculators Online Tool/en/DCDesignToolsProd/0,3146,953%5FAD8138,00.html SPICE MODEL/en/DCcList/0,3090,759%255F%255F26,00.html2 常见问题解答2.1 如何计算差分放大器电路的增益，如何分析差分放大器电路？V OUT–VOUT+GAIN =R F R GOCMV+=V–V OCMV OCMOUT+ – V OUT–V IN+ – V IN–=图4 差分放大器电路分析图如图4所示，差分放大电路分析的基本原则与普通运算放大器中虚断虚短原则相同，同时还具有其特有的分析原则：1． 同向反向输入端的电流为零，即虚断原则。
2． 同向反相输入端的电压相同，即虚短原则。
3． 输出的差分信号幅度相同，相位相差180度，以V ocm 共模电压为中心对称。
4． 依照上述三个原则，差分信号的增益为 Gain ＝RF/RG 。
2.2 为什么电路的输出不正确？对于差分放大器的应用来讲，要得到正确的输出，必须要注意以下几点：31． 输出信号的摆幅必须在数据手册指定的范围内。
以AD8137为例，在单电源5V 的情况下，V out-与V out+都必须在450mV ～4.55V 之内（见下表表2）。
2． 输入端信号的范围必须在数据手册指定的范围之内。
以AD8137为例，在单电源5V 的情况下，+IN 与-IN 的电压必须在1～4V 之内。
（见下表表2）表2 数据手册单电源5V 供电的芯片指标在你的电路中，一定要先进行分析计算，检查输出端电压和输入端共模信号的范围是否在数据手册指定范围之内（请注意电源电压的条件）。
对于单电源供电的情况，更容易出现问题。
下面我们以AD8137举例说明怎样判断电路是否能够正常工作？41K1K图5，AD8137双电源供电放大电路如图5，这是AD8137在+/-5V 电源供电情况下的一个放大电路。
输入是一个8Vpp 的信号。
按照虚短、虚断的原则，根据2.1的分析，差分信号增益是1，即，差分输出每一端的摆幅都是+/-2V ，但相位相差180度。
由于V ocm 加入了2.5V 的共模电压，因此得到V outp 和V outn 的电压为2.5V+/-2.0 V 和2.5V-/+2.0V ，即0.5V ～4.5V 的范围内。
这个信号范围符合数据手册+/-5V 电源供电情况下的指标（－4.55V~+4.55V ）。
然后我们计算输入端的共模电压，按照虚短、虚断的原则，Vinn 的电压是V outp 在两个1K ohm 电阻上面的中点分压，即得到如图红色所示的共模电压为Vinn=1.25V+/-1.0V ，即0.25V~2.25V ，这也符合+/-5V 供电下数据手册对输入共模电压的要求（－4V ～＋4V ）。
所以此电路满足要求，会正确工作。
图5是各点的波形。
2.5VGNDVoutp VoutnVinn图5 AD8137双电源供电电路各点波形但是，如果上面的电路改为单电源5V 供电，电路就会有问题。
如图6所示，561K图6 AD8137单电源供电电路所有的分析都同双电源供电相同，我们会发现输出电压的范围0.5V ～4.5V 符合数据手册在单电源＋5V 供电情况下的指标450mV ～4.55V ，但是输入端共模电压的范围0.25V~2.25V 却超出了数据手册的要求（1～4V ）。
所以，在这种情况下，得到的输出如图7，信号已经发生失真。
Voutp2.5VGNDVoutnVinn图7 AD8137单电源供电情况下错误的输出在这种情况下，可以试着调节V ocm 端的值（请注意，V ocm 端加入的电压范围也有要求，请参见数据手册），或者改变电路增益，或者减小输入信号的幅值，使输入端和输出端的范围都满足要求。
前面的情况是输入信号中不含直流共模成分，当输入信号含有直流偏置时，也要注意输入端和输出端的电压范围。
下面是一个例子。
1KVinn = 1.5 +/-1.0图8 AD8137 输入信号偏置在1V DC的电路如图8所示，此图的区别在于输入信号有一个1V的直流偏置。
这样我们以同样的方法分析电路，这个1V的输入会在两个输出端各加入0.5V的直流正负偏置。
得到如图所示的输入端的电压和输出端的电压值，我们看到此时V outp端的电压1V～5V已经超出了规定的－4.55V~+4.55V范围。