012、效率与线性度之间的电路折中
一个让我赔了两周调试时间的效率陷阱
前年做一个电池供电的便携式数据采集设备，前级传感器输出是微伏到毫伏级的缓慢变化信号，后级要驱动一个无线发射模块。系统要求整机平均功耗低于某个硬指标，因为电池容量小，客户又要求连续工作几十个小时。
模拟前端我选了一个低功耗运放，静态电流很小，看起来效率完美。样机回来一测，静态功耗确实达标，但信号一进动态范围，波形下半周明显被“压扁”了。用示波器看输出，正半周幅度正常，负半周在接近供电轨负端时提前削平。更邪门的是，把发射模块断开，只留模拟前端，削顶现象减轻但没消失；把负载加重一点，削顶又严重回去。
当时第一反应是运放输出摆幅不够，换了轨到轨输出的运放，结果静态功耗上去了，电池寿命直接不达标。第二反应是偏置点设错了，重新调了直流工作点，波形对称了，但效率又掉下来。来回折腾两周，最后定位到根子上：为了压低静态电流，我把输出级的偏置电流设得太低，导致输出级在大信号摆幅时进入非线性区，线性度崩了。
这个坑的本质，就是效率与线性度之间的折中没做好。公开资料里讲运放，要么讲增益带宽积，要么讲压摆率，很少有人把“静态电流—输出级偏置—线性度”这条因果链拆开讲透。
静态电流省在哪里，非线性就从哪里冒出来
低功耗运放省电的手段，最直接的就是降低内部各级的偏置电流。输入级偏置降了，输入偏置电流和噪声会变差；中间增益级偏置降了，开环增益和带宽会缩水；输出级偏置降了，最要命——输出级的线性驱动能力直接下降。
输出级通常是一个推挽结构，上管和下管各自需要一定的静态偏置电流才能工作在甲乙类甚至甲
