L'estructura interna de la font d'alimentació regulada lineal és senzilla, el bucle de retroalimentació és curt, de manera que el soroll és petit i la resposta transitòria és ràpida (quan canvia la tensió de sortida, la compensació és ràpida). Però com que la diferència de tensió entre l'entrada i la sortida recau en el MOSFET, la seva eficiència és baixa. Per tant, els reguladors lineals s'utilitzen generalment en aplicacions amb corrents reduïdes i requisits de precisió d'alta tensió.
La font d'alimentació de commutació té una estructura interna complexa, molts factors que afecten el rendiment del soroll de la tensió de sortida i el seu bucle de retroalimentació és llarg, de manera que el seu rendiment de soroll és inferior al d'una font d'alimentació regulada lineal i la seva resposta transitòria és lenta. Tanmateix, segons l'estructura de la font d'alimentació de commutació, el MOSFET es troba en dos estats: completament encès i completament apagat. A excepció de l'energia consumida pel MOSFET de conducció i la resistència interna del MOSFET, tota la resta d'energia s'utilitza per a la sortida (teòricament, L i C no es consumeixen). energia, encara que en realitat no és així, aquests consumeixen una petita quantitat d'energia).
Aquesta part aclareix alguns malentesos sobre els senyals d'alta velocitat.
1. El que mira l'alta velocitat és la vora del senyal, no la freqüència del rellotge.
1) En termes generals, si la freqüència del rellotge és alta, el front ascendent del senyal és ràpid, de manera que generalment els considerem senyals d'alta velocitat; però el contrari no és necessàriament cert. Si la freqüència del rellotge és baixa, si el front ascendent del senyal encara és ràpid, també s'hauria d'utilitzar. Tracteu-lo com un senyal d'alta velocitat. Segons la teoria del senyal, el front ascendent del senyal conté informació d'alta freqüència (utilitzant la transformada de Fourier, es pot trobar l'expressió quantitativa), per tant, una vegada que el front ascendent del senyal sigui molt pronunciat, l'hauríem de tractar com un alt- senyal de velocitat. Si el disseny no és bo, és probable que s'aixequi. La vora és massa lenta, amb desbordaments, infraccions i timbres. Per exemple, un senyal I2C, en mode súper ràpid, es registra a 1 MHz, però la seva especificació requereix un temps de pujada o baixada de no més de 120 ns! De fet, hi ha molts taulers que I2C no pot passar!
2) Per tant, hauríem de prestar més atenció a l'ample de banda del senyal. Segons la fórmula empírica, la relació entre l'amplada de banda i el temps de pujada (10 per cent ~ 90 per cent ) és Fw * Tr=3.5
2. Selecció de l'oscil·loscopi
1) Molta gent presta atenció a la freqüència de mostreig de l'oscil·loscopi, però no a l'ample de banda de l'oscil·loscopi. Però sovint l'amplada de banda de l'oscil·loscopi és un paràmetre més important. Algunes persones pensen que, sempre que la freqüència de mostreig de l'oscil·loscopi sigui més del doble de la freqüència del rellotge del senyal, això és un gran error. El motiu de l'error és una comprensió incorrecta del teorema de mostreig. El teorema de mostreig 1 estableix que quan la freqüència de mostreig és superior al doble de l'amplada de banda màxima del senyal, el senyal original es pot recuperar perfectament. No obstant això, el senyal al qual es refereix el teorema de mostreig és un senyal de banda limitada (l'amplada de banda és limitada), que és greument inconsistent amb el senyal en realitat. Els nostres senyals digitals generals, excepte els rellotges, no són periòdics. Des d'una perspectiva a llarg termini, el seu espectre de freqüències és infinitament ampli; per capturar senyals d'alta velocitat, no poden distorsionar massa els seus components d'alta freqüència. Les mètriques d'amplada de banda de l'oscil·loscopi estan estretament relacionades amb això. Per tant, la veritable preocupació encara és que la distorsió del front ascendent del senyal capturat amb l'oscil·loscopi estigui dins del nostre rang acceptable.
2) Aleshores, quin tipus d'oscil·loscopi d'ample de banda elevat és adequat? Teòricament, el senyal capturat per un oscil·loscopi amb 5 vegades l'amplada de banda del senyal perdrà menys del 3 per cent del senyal original. Si es requereixen pèrdues més suaus, es pot triar un oscil·loscopi inferior. L'ús d'un oscil·loscopi amb 3 vegades l'amplada de banda del senyal hauria de ser suficient per a la majoria de requisits. Però no oblideu l'ample de banda de la vostra sonda!
