De interne structuur van de lineair gereguleerde voeding is eenvoudig, de feedbacklus is kort, dus de ruis is klein en de voorbijgaande respons is snel (wanneer de uitgangsspanning verandert, is de compensatie snel). Maar omdat het spanningsverschil tussen ingang en uitgang allemaal op de MOSFET valt, is de efficiëntie laag. Daarom worden lineaire regelaars over het algemeen gebruikt in toepassingen met kleine stromen en vereisten voor hoge spanningsnauwkeurigheid.
De schakelende voeding heeft een complexe interne structuur, veel factoren die de ruisprestaties van de uitgangsspanning beïnvloeden, en de feedbacklus is lang, dus de ruisprestaties zijn lager dan die van een lineair gereguleerde voeding, en de voorbijgaande respons is traag. Volgens de structuur van de schakelende voeding bevindt de MOSFET zich echter in twee toestanden: volledig aan en volledig uit. Behalve de energie die wordt verbruikt door de aandrijvende MOSFET en de interne weerstand van de MOSFET, wordt alle andere energie gebruikt voor de uitvoer (theoretisch worden L en C niet verbruikt). energie, hoewel dit niet het geval is, deze verbruiken een kleine hoeveelheid energie).
In dit deel worden enkele misverstanden over hogesnelheidssignalen opgehelderd.
1. Waar hoge snelheid naar kijkt, is de signaalflank, niet de klokfrequentie.
1) Over het algemeen geldt dat als de klokfrequentie hoog is, de stijgende flank van het signaal snel is, dus we beschouwen ze over het algemeen als snelle signalen; maar het omgekeerde is niet noodzakelijkerwijs waar. Als de klokfrequentie laag is, als de stijgende flank van het signaal nog steeds snel is, moet deze ook worden gebruikt. Behandel het als een hogesnelheidssignaal. Volgens de signaaltheorie bevat de stijgende flank van het signaal hoogfrequente informatie (met behulp van Fourier-transformatie kan de kwantitatieve uitdrukking worden gevonden), dus als de stijgende flank van het signaal erg steil is, moeten we het behandelen als een hoge snelheid signaal. Als het ontwerp niet goed is, zal het waarschijnlijk stijgen. De rand is te langzaam, met overschrijding, onderschrijding en rinkelen. Een I2C-signaal wordt bijvoorbeeld in supersnelle modus geklokt op 1 MHz, maar de specificatie vereist een stijg- of daaltijd van niet meer dan 120 ns! Er zijn inderdaad veel boards die I2C niet kan passeren!
2) Daarom moeten we meer aandacht besteden aan de signaalbandbreedte. Volgens de empirische formule is de relatie tussen bandbreedte en stijgtijd (10 procent ~90 procent) Fw * Tr=3.5
2. Selectie oscilloscoop
1) Veel mensen letten op de bemonsteringsfrequentie van de oscilloscoop, maar niet op de bandbreedte van de oscilloscoop. Maar vaak is de oscilloscoopbandbreedte een belangrijkere parameter. Sommige mensen denken dat zolang de bemonsteringsfrequentie van de oscilloscoop meer dan tweemaal de signaalklokfrequentie is, dit een grote vergissing is. De reden voor de fout is een verkeerd begrip van de bemonsteringsstelling. Bemonsteringsstelling 1 stelt dat wanneer de bemonsteringsfrequentie groter is dan tweemaal de maximale bandbreedte van het signaal, het oorspronkelijke signaal perfect kan worden hersteld. Het signaal waarnaar de bemonsteringsstelling verwijst, is echter een bandbeperkt signaal (de bandbreedte is beperkt), wat ernstig inconsistent is met het signaal in werkelijkheid. Onze algemene digitale signalen, met uitzondering van klokken, zijn niet periodiek. Vanuit een langetermijnperspectief is hun frequentiespectrum oneindig breed; om hogesnelheidssignalen op te vangen, kunnen ze hun hoogfrequente componenten niet te veel vervormen. De bandbreedtestatistieken van de oscilloscoop hangen hier nauw mee samen. Daarom is de echte zorg nog steeds dat de stijgende flankvervorming van het signaal dat met de oscilloscoop wordt opgevangen binnen ons acceptabele bereik ligt.
2) Dus wat voor soort oscilloscoop met hoge bandbreedte is geschikt? Theoretisch verliest het signaal dat wordt opgevangen door een oscilloscoop met 5 keer de signaalbandbreedte minder dan 3 procent van het oorspronkelijke signaal. Als mildere verliezen vereist zijn, kan een lagere oscilloscoop worden gekozen. Voor de meeste vereisten zou het gebruik van een oscilloscoop met 3 keer de signaalbandbreedte voldoende moeten zijn. Maar vergeet de bandbreedte van uw sonde niet!
