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匹配的10%法则

时间:2012-10-07  来源:38hot  作者:lymex

问题的引出
不少人经常提出简单的分压补偿问题,例如用电位器进行分压,由于整个材料是一样的,那么电位器的上部和下部的温度系数应该是一样的,所以分压电压应该不随温度而变化。类似,也由于材料是一样的,所以电位器的任何一部分老化方向也是一样的,因此引起的电阻变化同时作用到分压的上半部分和下半部分,因此分压比也应该是不随时间而变化的。

事实上,这样做是有一定作用,但作用有限,更不可能完全抵消。我们经常看到同一批次的多个电阻,特性差异就比较大,难道他们不是采用相同的材料、相同的工艺、接近的时间生产出来的吗?


那么这样的类似办法,到底能吧一致性做到多好呢?就是本文所要讨论的。


匹配
所谓匹配,就是挑选电路元件时,测试并寻找参数一致的,这样会取得更好的综合性能。在元件只有两个的情况,也就是配对。

例如我们做晶体管推挽放大,就要选择放大倍数一样的两个管子,这样放大器的正负半周才能对称、失真小。

图片:image058.gif

再如我们常见的电压放大器,要想放大倍数稳定,也需要一对匹配良好的电阻。下图为选自HP 34401A万用表的一个10倍放大器,4.5k电阻和500欧组成了10:1分压,这个比例的精度直接确定了放大器的增益,因此这两个电阻是封在一起的fineline。

图片:Amp.gif


  

我们常见的7转10电路,需要一对匹配电阻5k和12.9k,这对电阻基本上决定了10V输出的稳定性,此电路来自AN86.pdf

图片:7-10.gif




而当前最流行的固态电压基准Fluke 732B,其输出的稳定性也基本上取决于下述R401和R402两个配对的分压电阻

图片:refamp3s.gif




常见的成对的电阻,也是匹配的例子,比如这些VHD144:

图片:VHD144.jpg

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