ZHCAF64 March 2025 ADC08DJ3200 , ADC08DJ5200RF , ADC09DJ1300 , ADC09DJ800 , ADC09QJ1300 , ADC09QJ800 , ADC09SJ1300 , ADC09SJ800 , ADC12DJ1600 , ADC12DJ2700 , ADC12DJ3200 , ADC12DJ4000RF , ADC12DJ5200RF , ADC12DJ800 , ADC12QJ1600 , ADC12QJ800 , ADC12SJ1600 , ADC12SJ800 , ADC32RF52 , ADC32RF54 , ADC32RF55 , ADC32RF72 , ADC34RF52 , ADC34RF55 , ADC34RF72 , ADC3548 , ADC3549 , ADC3568 , ADC3569 , ADC3648 , ADC3649 , ADC3664 , ADC3668 , ADC3669 , ADC3683

4 放大器与平衡-非平衡变压器：缺点

平衡-非平衡变压器更像是窗而不是门，几乎无法提供隔离。因此，射频信号链线路有时需要与平衡-非平衡变压器传输的驻波、阻抗失配和反冲隔离开来。反冲是一个常用术语，用于描述在 ADC 没有缓冲的情况下，转换器内部采样开关电容器的打开和关闭是否存在电荷注入。

与放大器不同，无源平衡-非平衡变压器可能会有损耗；高频平衡-非平衡变压器需要宽带匹配衰减器（3dB 至 6dB），以帮助在数千兆赫兹频带中提高宽带阻抗。这意味着，与放大器不同，平衡-非平衡变压器更依赖于输出阻抗的增益。因此，添加匹配或衰减器会导致在射频信号链序列中增加更多损耗，并且可能增加模拟接收器设计的整体噪声系数，但能增加带宽。最后，由于使用宽带匹配方法，驻波对通带平坦度产生叠加和消减作用，从而在通带内产生纹波。请参阅 三次 dB：为什么有损耗的网络衰减器适用于射频 ADC 应用简报，进一步了解衰减器与平衡-非平衡变压器的匹配。

此外，由于放大器本身处于有源状态，因此放大器本身也会输出噪声和伪波失真。噪声可能因放大器设计而异，但所有放大器都可能具有一定程度的噪声和伪波输出，最终都会被 ADC 察觉到。例如，如果特定放大器的增益为 12dB，以输出为基准的噪声为 5nV/√Hz，并具有输入带宽为 8GHz 的 12 位 10Gsps ADC，则 1Vpp 差动满量程的信噪比 (SNR) 约为 60dB。这两种器件会产生叠加效应，因此会使 ADC 的本底噪声恶化并降低动态范围，在这种情况下，SNR 会降低 5.45dB 或……

方程式 1.

S N R_{t o t a l} = 20 \times \log (\frac{\frac{\frac{1}{2}}{\sqrt{2}}}{\sqrt{N o i s e A D C^{2} + N o i s e A M P^{2}}}) = 54.5 d B

其中，

方程式 2.

N o i s e A D C = (\frac{\frac{\frac{1}{2}}{\sqrt{2}}}{10^{(\frac{60}{20})}}) = 354 u V r m s

且

方程式 3.

N o i s e A M P = 5 n V \times \sqrt{1.57 \times 8000 M} = 560.4 u V r m s

放大器不仅有噪声，而且容易出现线性问题。这种线性问题实际上增加了 ADC 的线性度，致使整体状况变差。例如，如果放大器的最差伪波输出为 –80dB，而 ADC 的最差伪波也为 –80dB，则在该特定频率下，放大器与 ADC 接口设计的最佳有效线性度为 –77dB 或……

方程式 4.

S p u r i o u s = 20 \times \log (\sqrt{{(10^{(\frac{- 80}{20})})}^{2} + {(10^{(\frac{- 80}{20})})}^{2}}) = - 77 d B

为了防止目标频带中的任何噪声或伪波输出，在两个器件之间放置抗混叠滤波器 (AAF) 会有所帮助。这种方法的效果取决于滤波器设计的范围宽窄程度以及 AAF 的滚降标准。还需要添加额外的配套元件，以支持在放大器和 ADC 接口之间放置此接口。请参阅抗混叠滤波器设计技术如何改进有源射频转换器前端，了解如何正确设计放大器和 ADC 之间的 AAF。