信號(hào)鏈上，PGA、TIA或filter的有用信號(hào)帶外（一般指高頻信號(hào)）的信號(hào)往往不是零，如果沒有考慮到帶外信號(hào)的影響，在應(yīng)用中會(huì)因?yàn)閹庑盘?hào)“反射”引起帶內(nèi)信號(hào)質(zhì)量下降。

我在音頻電路設(shè)計(jì)時(shí)首先遇到這個(gè)問題：sdm dac電流舵的電流給到耳機(jī)放大器（headphone，是一個(gè)TIA）的輸入，由于sdm dac一般是幾兆赫茲或幾十兆赫茲的采樣率（fs），在headphone輸入端會(huì)“看到”fs頻率的信號(hào)，能量大約-4dBFs，有用信號(hào)20Hz~20KHz。

如果headphone的運(yùn)放帶寬接近或低于fs，那么信號(hào)的thd會(huì)出現(xiàn)極度惡化，這是什么原因呢？

從輸入阻抗的角度比較好解釋：

信號(hào)“看到”tia的輸入阻抗=Rf/A(s) ，其中Rf是反饋電阻，A(s)是運(yùn)放的幅頻響應(yīng)函數(shù)。 低頻是A(s)大約為80dB 因此低頻時(shí)的tia輸入阻抗是Rf/10000, 高頻時(shí)A(s)在1附近甚至小于1，輸入阻抗大于等于Rf。因此高頻信號(hào)在運(yùn)放輸入端產(chǎn)生了“擾動(dòng)”，導(dǎo)致運(yùn)放差分輸入電壓差不再是0，從而影響低頻的thd。

后來我在rf接收機(jī)電路中，也遇到同樣的問題。處理方法就是做大運(yùn)放GBW，同時(shí)在Rf上并聯(lián)電容Cf。

我于是在思考另外一個(gè)問題，如果是電壓放大器，而不是tia會(huì)有類似的問題嗎？答案是肯定的，我們來做如下分析：

在電壓放大器中，Rin=R1+R2/A(s)，一般低頻應(yīng)用我們認(rèn)為Rin=R1，但是當(dāng)輸入出現(xiàn)高頻信號(hào)時(shí)，還是會(huì)出現(xiàn)“反射”現(xiàn)象，“反射”是由于接收電路的阻抗變大，導(dǎo)致接收電路失去“虛短”特性從而引起thd惡化。

圖中運(yùn)放差分對(duì)的電壓差在A(s)接近1時(shí)變得域Vi接近，從而使thd惡化。

審核編輯：黃飛