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同步buck电路开关节点振铃

同步buck电路在下管关断，上管开启之后，开关节点波形会出现振铃现象，如下图所示

其原因是，下管关断之前输出电感电流流过下管（自然也包括下管寄生电感），下管关断后，这部分电流流经下管体二极管（或者外接二极管），而因为体二极管压降较低，故而寄生电感上的电流几乎保持不变。在上管打开之后，开关节点电压迅速拉升到电源电压，这时候，下管的体二极管截止，开关节点到地的阻抗迅速增大，上管的寄生电感，下管寄生电感，下管输出电容，以及回路上的电阻组成一个RLC电路，发生高频振荡。

Transistors For Audio Amplifiers

整理一下音频放大器电路常用管子。音频放大器一般分为输入级，（中间级），电压放大级，推动级，输出级等。不同位置的管子对其参数自然有着不同的要求。

Ref: http://users.tpg.com.au/gerskine/greg/PNP%20Small%20Signal%20Transistors.htm

  1. 输入级，一般要求噪声尽可能低，如果输入是低阻源，譬如磁头，唱头等，则特别的要求输入等效电压噪声越低越好。中高阻抗输入源则需要兼顾电压、电流噪声。其它要求则是，BJT要求Hfe线性度要好，JFET要求跨导要高，转移特性曲线线性度要好。
  2. 电压放大级（VAS），要求耐压高，Cob越小越好（小于2pF为佳），Hfe线性度要足够好。其它则是Hoe越小越好，即输出阻抗要高，以此提高VAS级的增益。管子特征频率越高越好。
  3. 驱动级，大的SOA工作区，
  4. 输出级，最重要的是P/N对管有良好的对称性，譬如Hfe的一致性，跨导的一致性。其它则是SOA的考量，增益带宽积的考量等。

 

 

输入级 VCEO, ICmax, Ft 电压放大级 VCEO, Ft, Cob 驱动级 VCEO, Ft, Cob 输出级
2SC2240/2SA970 120V, 0.5A, 200MHz 2SC3423/2SA1360 150, 200M, 1.8p 2SC4793/2SA1837 230V, 100M, 20p 2SC5200/2SA1949
2SK170/2SJ74 40V, 12mA(BL), 6pF MJE340/MJE350 2SC5171/2SA1930 MJL4302A/MJL4281A
MPSA42/MPSA92 300V, 0.5A,  50MHz KSC2682/KSA1142 180, 200M, 3.2p KSC4793/KSA1837 MJ15003/MJ15004
KTC3198L/KTA1266L TTC004/TTA004 160, 100M, 12p 2SC6011/2SA2151 200V, 15A, 20M, 270p
KTC3200/KTA1268 120V, 0.1A, 100MHz KSC3503/KSA1381 300V, 150M, 1.8p
2SC3324/2SA1312 120V, 0.1A, 100MHz BD139/BD140
2N5551/2N5401 150V, 0.6A, 100MHz TTC004B/TTA004B 160V,  100M,  12p

晶体管噪声测量

用之前搭建的面包板改良了一番，继续测试了一批NPN管子的总输出噪声，因为暂时使用9V层叠电池的关系，Rc的阻值还是保持在2.2K，虽然我也知道它不是一个好的选择。这次主要是把射级旁路电容从220uF增大到10000uF。此电容和射级输入电阻（共基极输入电阻）构成一高通滤波器。在集电极电流设定为1mA的条件下，输入电阻约为26欧姆，故而如果要求截止频率为1Hz左右的话，旁路电容容量不得小于6000uF。其次把基极接地电阻改为0Ohm，这么做主要是为了突显待测晶体管rbb的贡献。低噪声晶体管的基极扩散电阻一般在100欧姆以内，如果在基极串接高阻值电阻，会大大削弱测试结果对rbb的分辨力。当然这也导致了另一个问题，一个在测试中连续损坏数个待测BJT的缺陷。大容量旁路电容在待测BJT接入瞬间会通过BJT的发射结放电，瞬间大电流会直接烧毁晶体管。解决方法是在基极串入一1K或者以上阻值的电阻，待直流工作点建立之后再通过继电器短路此电阻。

这次测试的结果相较之前的测试结果，有了很大的改观，并且也符合网上的一致结论。并且有一些管子在此次测试中脱颖而出，譬如MPSA92/42，BD139（ST）。同时，一些国产仿日本型号的管子，其噪声表现差强人意，例如蓝箭，长电等

 

Total output noise KSC3200 (KEC铁脚) 2SC2240GR(Toshiba) 2SC1815(Toshiba?) MPSA42(onsemi) 2SC945 BD139(ST) 2SK170BL(Toshiba) MJE340(ON) 2SC3423(Toshiba)
90KHz BW (uVrms) 95 100 200 75 240 88 50 81 160
22.4KHz BW (uVrms) 53 60 100 45 140 45 28 42 90
 KSC3200（KEC铜脚） 2SC2240BL(BR) 2SC1815(JCT) MPSA43(KEC) BD139(onsemi) KSC3423(KEC)
90KHz BW (uVrms)  110 180 220 85 88 130
22.4KHz BW (uVrms)  75 92 120 47 49 80
2SC2705(Toshiba) 2SC2229(Toshiba) BC546(Fairchild) 2SC2500(Toshiba) 2SC945(L) 2SD667（Hitachi）
180 180 200 85 260
100 93 120 48 140

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