宽带ADC前端设计考虑：放大器与变压器的选择及影响

关于宽带ADC前端设计考虑：用放大器还是用变压器驱动ADC？ 在设计高性能魔术转换器（ADC）的“前端”输入配置时，选择合适的驱动器件对系统性能至关重要。这个选择取决于应用性质、系统组成和ADC的结构。针对这一问题，下面将就使用放大器和变压器对ADC前端设计的影响进行一些重要实际考虑的问答主要进行介绍。 问：放大器和变压器有什么根本区别？ 答：放大器是有源器件，而变压器是无源器件。放大器以及其他有源器件，都消耗功率并产生噪声；而变压器则不消耗功率并且产生的噪声可以忽略不计。两者都涉及到动态效应问题。 问：为什么选择放大器？ 答：放大器的性能限制比变压器少。如果必须保持直流（DC）电平，则必须使用放大器，因为变压器是固有的交流（AC）器件。另外，如果需要，变压器可以提供电流隔离。放大器提供增益相对容易，因为放大器的输出阻抗实质上与增益无关。另一方面，变压器的输出阻抗与电压增益呈平方关系增加，电压增益取决于匝数比。在通带范围内，放大器提供平坦的响应，而没有由于变压器寄生交互作用引起的纹波。 问：放大器通常产生的噪声有多大？如何减少这些噪声？ 答：放大器通常会产生噪声，为了减少这些噪声，可以采用一些方法。例如，选择低噪声放大器和噪声过滤器，同时在设计电路板布局时也可以采取一些措施来减少噪声的影响，比如规避回路间的交叉干扰、优化电源和地线布局等。 问：使用变压器的优势是什么？ 答：使用变压器的优势在于其无需消耗功率并且产生的噪声可以忽略不计。此外，变压器可以提供电流隔离，采用变压器可以在一定程度上降低系统中的地线回路干扰和传导噪声。 问：使用变压器的劣势是什么？ 答：使用变压器的劣势包括其输出阻抗与电压增益呈平方关系增加，需要更多的设计和优化工作来克服这一问题。 综上所述，对于宽带ADC前端设计的考虑，选择使用放大器还是变压器驱动ADC需要综合考虑各种因素。在实际应用中，需要根据具体的系统要求和设计限制来选择合适的驱动器件，以达到系统性能的最佳匹配。