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我需要匹配放大器两个输入端的阻抗吗?

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发表于 2019-6-13 17:01:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
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20世纪40年代,电视开始进入普通家庭,当时,电视机很沉,很复杂,还有很多真空管。大量的元件,以及这些真空管产生的大量热量,使得它们非常不可靠,并且拥有成本也居高不下。此时,有一位投机企业家登台了,他凭借几手创新,把电视带入了大众市场。
“疯子”蒙茨(“Madman” Muntz)伯爵是一位自学成才的工程师和商人,经常以穿着法兰绒内衣、戴着拿破仑帽子的形象出现在他的广告中。他在8岁时学会了修理收音机,14岁时组装了自己的第一台车载收音机。他中学辍学去卖二手车,开始创造财富。当他决定进入电视机行业时,他买了一台电视,把它拆开来研究它的工作原理。蒙茨拆下了全部电路,直到只留下必不可少的元件为止。他降低了电视的复杂性,减少了真空管的数量,降低了功耗和成本,他造出的电视机比竞争产品可靠得多。  
后来,他的这种做法就被称为蒙茨法(muntzing),他拿着对角切割器在设计间四处走动,把零件一件一件地拆下来,直到电视停止工作为止。“哦,我觉得你要把最后那个零件装回去。”借助这种方法,他使电视机的销售价格首次达到100美元以下。这使他成为最成功的消费电子制造商之一,在1953年的事业顶峰时期,年销售金额超过5000万美元。
对许多电气工程师来说,这条经验不足为怪。少就是多。简单、优良的设计往往会提高可靠性、降低成本。在设计几乎完成时,一种良好的做法就是回去,拆下正常运行不必要的元件。某些元件有可能弊大于利吗?从哪里入手呢?
我们多数人都学到过,使放大器两个输入端的源阻抗相匹配,可以减少输入偏置电流导致的失调。例如,在反相放大器配置中,一般要在同相输入端与接地端之间加一个电阻,该电阻需要与连接到反相输入端的电阻并联且相匹配。然而,这种方法仅适用于输入失调电流(输入偏置电流之间的不匹配)远远小于输入偏置电流的情况。许多双电源精密放大器(如ADA4077-2ADA4177-2)都采用输入偏置消除技术;FET输入(和部分CMOS)放大器(如ADA4610-2)具有极低的偏置电流。如果您通过加一些电阻来匹配这些放大器上的输入偏置电流,那么,或许就可以把它们拆下来。这些电阻会加大噪声,提高制造缺陷几率:如果需要有电阻但却没有,电路就不会工作;即使有电阻,这也是增加了一个元件,新增的两个焊点也可能断裂。
这是一个很小的例子,但肯定不是唯一的例子。在设计中采用蒙茨法——或者在您参与评估的别人的设计中——可以节省成本,提高可靠性,让质量部门(令人不愉快的老板)远离您的办公桌。

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