המבנה הפנימי של ספק הכוח המווסת הליניארי הוא פשוט, לולאת המשוב קצרה, כך שהרעש קטן, והתגובה החולפת מהירה (כאשר מתח המוצא משתנה, הפיצוי מהיר). אבל מכיוון שהפרש המתח בין הקלט והמוצא נופל כולו על ה-MOSFET, היעילות שלו נמוכה. לכן, הרגולטורים ליניאריים משמשים בדרך כלל ביישומים עם זרמים קטנים ודרישות דיוק מתח גבוה.
לספק הכוח המיתוג יש מבנה פנימי מורכב, גורמים רבים המשפיעים על ביצועי רעשי מתח המוצא, ולולאת המשוב שלו ארוכה, כך שביצועי הרעש שלו נמוכים משל ספק כוח מווסת ליניארי, והתגובה החולפת שלו איטית. עם זאת, על פי המבנה של ספק הכוח המיתוג, ה-MOSFET נמצא בשני מצבים: מופעל לחלוטין וכיבוי מלא. למעט האנרגיה הנצרכת על ידי ה-MOSFET המניע וההתנגדות הפנימית של ה-MOSFET, כל שאר האנרגיה משמשת עבור הפלט (תיאורטית, L ו-C אינם נצרכים). אנרגיה, למרות שזה לא כך למעשה, אלה צורכים כמות קטנה של אנרגיה).
חלק זה מבהיר כמה אי הבנות לגבי אותות במהירות גבוהה.
1. מה שמסתכל על מהירות גבוהה הוא קצה האות, לא תדר השעון.
1) באופן כללי, אם תדר השעון גבוה, הקצה העולה של האות מהיר, ולכן אנו מתייחסים אליהם בדרך כלל כאותות מהירים; אבל ההיפך לא בהכרח נכון. אם תדר השעון נמוך, אם הקצה העולה של האות עדיין מהיר, יש להשתמש בו גם כן. התייחס אליו כאל אות במהירות גבוהה. על פי תורת האותות, הקצה העולה של האות מכיל מידע בתדר גבוה (באמצעות טרנספורמציה פורייה, ניתן למצוא את הביטוי הכמותי), לכן, ברגע שהקצה העולה של האות תלול מאוד, עלינו להתייחס אליו כאל גבוה- אות מהירות. אם העיצוב לא טוב, סביר להניח שהוא יעלה. הקצה איטי מדי, עם חריגה, תת-חריגה וצלצולים. לדוגמה, אות I2C, במצב סופר-מהיר, שעון על 1MHz, אך המפרט שלו דורש זמן עלייה או ירידה של לא יותר מ-120ns! אכן יש הרבה לוחות ש-I2C לא יכול לעבור!
2) לכן, עלינו לשים לב יותר לרוחב הפס של האות. על פי הנוסחה האמפירית, הקשר בין רוחב הפס וזמן העלייה (10 אחוז ~90 אחוז) הוא Fw * Tr=3.5
2. בחירת אוסילוסקופ
1) אנשים רבים שמים לב לקצב הדגימה של האוסילוסקופ, אך לא לרוחב הפס של האוסילוסקופ. אבל לעתים קרובות רוחב הפס של האוסילוסקופ הוא פרמטר חשוב יותר. יש אנשים שחושבים שכל עוד קצב הדגימה של האוסילוסקופ הוא יותר מפי שניים מתדר שעון האות, זו טעות גדולה. הסיבה לטעות היא הבנה שגויה של משפט הדגימה. משפט הדגימה 1 קובע שכאשר תדר הדגימה גדול מפי שניים מרוחב הפס המרבי של האות, ניתן לשחזר את האות המקורי בצורה מושלמת. עם זאת, האות שאליו מתייחס משפט הדגימה הוא אות מוגבל בפס (רוחב הפס מוגבל), שאינו עולה בקנה אחד עם האות במציאות. האותות הדיגיטליים הכלליים שלנו, למעט שעונים, אינם תקופתיים. מנקודת מבט ארוכת טווח, ספקטרום התדרים שלהם רחב לאין שיעור; כדי ללכוד אותות במהירות גבוהה, הם לא יכולים לעוות את רכיבי התדר הגבוה שלהם יותר מדי. מדדי רוחב פס של אוסילוסקופ קשורים קשר הדוק לכך. לכן, החשש האמיתי הוא עדיין שעיוות הקצה העולה של האות שנלכד עם האוסילוסקופ נמצא בטווח המקובל שלנו.
2) אז איזה סוג של אוסילוסקופ ברוחב פס גבוה מתאים? באופן תיאורטי, האות הנקלט על ידי אוסילוסקופ עם פי 5 מרוחב הפס האות יאבד פחות מ-3 אחוזים מהאות המקורי. אם נדרשים הפסדים קלים יותר, ניתן לבחור באוסילוסקופ תחתון. שימוש באוסילוסקופ עם פי 3 מרוחב הפס האות אמור להספיק לרוב הדרישות. אבל אל תשכח את רוחב הפס של הבדיקה שלך!
