推挽放大器闭环线性化技术
推挽输出级在驱动重负载时具有高电流效率,但开环失真较大。通过系统化的三步骤方法论——消除非固有失真源、选择最优拓扑、最大化带内环路增益——可将闭环失真压缩至可接受水平。由 Castello/Baschirotto 在 AACD 2015 系统阐述。
三步骤方法论
步骤一:消除非固有失真源
消除推挽结构工作模式本身不要求的失真源:
- 交越失真:适当的静态偏置电流(class AB)
- 输出级非线性寄生:线性化偏置电路
- 电源相关失真:充分电源抑制
步骤二:选择最优放大器拓扑
最大化开环失真分量在闭环下的压缩比:
- 对给定带宽,选择可提供最大环路增益的拓扑
- 多级结构 + 适当的频率补偿
- 考虑负载变化下的稳定性
步骤三:最大化带内增益
- 在信号带宽内最大化开环增益
- 同时保证可变负载下的稳定裕度
- 使用嵌套 Miller 补偿(NMC)等技术
闭环线性度公式
来源
- Makinwa 2016 AACD Efficient Sensor Interfaces 深度解析 — Ch08: Linearization of Push-Pull Amplifiers (Castello, De Berti, Baschirotto)