在高端音頻應用中的箔電阻器

　　高端模擬音頻應用要求固有噪聲低、放大線性度高和動態失真極小。典型的音頻放大器由電壓前置放大器（預放大）和功率放大器（最終驅動）組成。電壓前置放大器處理低電平信號。這就是固有噪聲等級至關重要的原因。電阻器是放大器中主要噪聲源之一。

　　對音頻功率放大器的主要要求是放大線性度高、動態失真極小。箔電阻器的特點是電阻元件（由大金屬制成）的固有非線性度非常低。繞線電阻器和一些金屬膜電阻器具有類似的非線性度特點，但是，在現實世界中，電阻器的固有線性度不足以確保放大線性度。

　　音頻功率放大器通?；谂c運算放大器類似的電路設計（圖3）。它的增益

　　取決于負反饋分壓器中的R2/R1電阻比率。電阻器R1和R2分別消耗功率

　　和

　　所以

　　通常k 》 2，故R2》 R1。這表明，在電阻器R2中的功耗和溫升總會超過在電阻器R1中的功耗和溫升。即使兩個電阻器均具有相同的TCR（理想情況），該放大器的增益也將變化，這是因為R2/R1比率將取決于輸出電壓VO。因而，聲音信號的典型尖峰和脈沖可能造成放大器增益的瞬態變化。其結果是輸入電壓VI和輸出電壓VO之間的非線性依賴（圖4）。這個現象稱作溫度引起的放大器的非線性。其原因是電阻器的自熱，其定量的特點是電阻功率系數（PCR）。減小電阻功率系數（PCR）的方法是選擇具有最小絕對TCR值的R1和R2電阻器。

　　圖3

　　圖4

　　例如：將一個0.3 W的負載同時施加到采用不同技術制造的三個1206尺寸的片式電阻器：

　　TCR約為+ 42ppm/°C的厚膜片式電阻器

　　TCR約為+ 4 ppm/°C的薄膜片式電阻器

　　TCR約為-0.1 ppm/°C的、基于Z箔技術的大金屬箔。

　　結果如下面的圖表中所示。相關電阻變化的穩定值如下所述：

　　厚膜片式電阻器：+2000 ppm；

　　薄膜片式電阻器：-140 ppm；

　　大金屬Z箔：+5 ppm。

　　圖5.在0.3-W功率負載條件下測量逾9秒鐘，自熱電阻（電阻功率系數）對三種類型電阻器的影響

　　在放大線性度高和動態失真極小的要求下，對于音頻放大器而言，大金屬箔電阻器是較好的選擇。威世精密集團特別推薦VAR、Z201、S102C、Z203、VSHZ、VSMP系列（0603-2018），VFCP系列和SMRXDZ系列電阻器，實現音頻應用中的無噪聲性能。