[讨论] [一问一答]问：我的放大器输出端有大量振铃和过 冲

问：我的放大器输出端有大量振铃和过 冲。我遵循了数据手册中的指南，布局布线井 井有条。可能是哪里有问题呢？围有何优势？

答：此类问题确实令人困惑和沮丧。工程设计是科学，A加B的结果就应该是C。如果您设 计电路已有一段时间，那么您应当知道，工 程设计也是艺术。

这位工程师阅读过数据手册。这应该是一个好 的开始，不过令人吃惊的是，许多时候事实不 是这样。因此，我们开始深入研究问题所在。 我们研究的第一件事是原理图，首先检查"普通 嫌疑犯"：放大器噪声增益、旁路电容、负载和电 源电压。为什么是这些？

噪声增益决定放大器的稳定性；如果相位裕量很 低，那么输出可能发生振铃和过冲。旁路电容将 噪声排除在放大器之外，并储存电源引脚处的电 荷。当放大器需要一个电流充足的稳定电源时， 这特别重要，因为其输出在快速变化。当输出在 压摆时，如果电源电压发生变化，该变化必定会 影响输出。如果电容或电感太大，或者负载电阻 太小，那么负载可能会造成问题。当电源电压太 大或太小时，某些放大器的性能会降低，因此应 对照数据手册检查电源电压。

如果上述方面都没有问题，您会怎么办呢？继续 在其他方面查找故障。接下来看看布局布线。是 否存在带寄生电感的长走线？是否有远离电源引 脚的旁路电容，使得寄生电感与这些电容形成振 荡电路？输入和输出引脚下方的接地层爬电效应 是否形成寄生电容，导致振铃和过冲？就上述工 程师的问题而言，布局布线看来也没有问题。

那么，接下来怎么办呢？电路如何测试？输入是 否干净，端接是否正确？工程师在输入端观察到 一点振铃，但不太多。我们知道，垃圾输入等于 垃圾输出，所以我们努力净化输入。端接正确，因此我们换一个信号发生器，看看它有无问题。 新发生器性能更好，但输入和输出仍有振铃。我 问工程师，他是否是使用电缆或示波器探头检查 信号。他用的是示波器探头，因此我问他是否有 一个接地夹。确实如此，接地夹大约有3英寸长。 我猜想问题可能出在这里，告诉他去掉线夹引 线，拧开盖住探头顶部的塑料管，使用示波器探 头的金属内胆拾取信号旁边的地。他这样做之 后，振铃便消失。瞧，我的猜想没错吧！ 那么， 到底是怎么回事呢？

接地夹具有串联电感，探头具有电容，探头上的 走线具有寄生电容。电容和电感形成一个振荡电 路，它在电路中快速上升沿的作用下发生振荡， 导致输入和输出发生振铃和过冲。再告诉您一 招：测量之前务必校准示波器探头，这样做也能 有助于降低峰化。至此便可结案！

故障排除是一种系统化地查找问题的方法，但其 中也蕴含着艺术。正所谓：踏破铁鞋无觅处，得 来全不费工夫！