如何选择放大器

来源：罗姆半导体社区

在应用当中我们应该要采用什么样的放大器才能满足生产的需求，达到品质的保障，先别急，我们先来了解一下什么是放大器。

放大器是能把输入讯号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。增加信号幅度或功率的装置，它是自动化技术工具中处理信号的重要元件。

放大器的放大作用是用输入信号控制能源来实现的，放大所需功耗由能源提供。对于线性放大器，输出就是输入信号的复现和增强。对于非线性放大器，输出则与输入信号成一定函数关系。放大器按所处理信号物理量分为机械放大器、机电放大器、电子放大器、液动放大器和气动放大器等，其中用得最广泛的是电子放大器。

就某个具体的模数转换器而言，哪款放大器是最好的驱动器。不幸的是，就像生活中的很多问题一样，答案是“视情况而定”。在决定选择最佳放大器的最佳方法时，ADC 架构、分辨率、信号带宽以及其他特定的应用细节都在发挥着作用。

SAR ADC 是模数转换器世界的主力。一般而言，这类 ADC 位于高分辨率、低速增量累加 ADC 和高速、较低分辨率的流水线 ADC 之间。凭借其无延迟特性，在下列应用中 SAR ADC 常常是比 ΔΣ ADC 和流水线型 ADC 更好的选择，即：具有多路复用信号的应用、在一个任意空闲周期之后需要实现准确首次转换的应用 （比如 ATE）、以及 ADC 位于一个要求快速反馈的环路之内的应用。

在大多数情况下，传感器的输出都不能直接连接到 SAR ADC 的输入。需要一个放大器来获取最佳 SNR 和失真性能。SAR ADC 将其输入采样至内部电容器上，并以一种逐次二进制加权序列对输入电压值与基准电压进行比较。当至采样电容器的开关开路时，由于从采样电容器至输入节点电压失配的原因，电荷被注入输入节点。在放大器和 ADC 之间布设了一个简单的单极点 RC 滤波器。除了滤除高频噪声和混叠分量，其用途还有帮助吸收这种注入的电荷。为这种滤波器选择截止频率时，必须小心。截止频率应该设定在足够低的频率上，这能有效吸收注入电荷并滤除噪声，但是频率又要足够高，以使放大器能在数据转换器的采样时间内达到稳定。因为这种滤波器单独使用不足以限制噪声，所以在放大器输入端，一般还包括一个截止频率更低的滤波器 。

很多性能最高的 SAR ADC 都采用差分输入，以最大限度地扩大低电源电压的动态范围。如果输入信号已经是差分的，那么要缓冲信号并驱动 ADC、快速稳定的双通道运算放大器。这些放大器配置为单位增益缓冲器，为输入信号提供高阻抗输入端。从而完成设计的工作任务！

审核编辑 黄昊宇