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直流放大器

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2011-6-7

直流放大器常用於(yu) 測量儀(yi) 表。在高精度電位測量和生物電與(yu) 物理電測量中(見生物醫學核電子儀(yi) 器),電信號往往很弱,而且變化緩慢,含有直流成分,經放大後才便於(yu) 檢測、記錄和處理。此外,在許多情況下,被測信號源的內(nei) 阻高,要求放大器具有高增益和高輸入阻抗。具有這種特性的直流放大器也適合用作運算放大器。  直接耦合的晶體(ti) 管或電子管放大器都可作為(wei) 直流放大器。這類放大器也靠直流電源供電。當無信號輸入時,理想的直流放大器的輸出電位應該是零、或者是一個(ge) 稱之為(wei) 放大器直流零點的參考電位。但是實際上,由於(yu) 電源電壓的波動和諸如溫度等環境因素的改變,以及電子元件、器件的老化,這個(ge) 參考電位會(hui) 隨放大器特性參數的改變而發生變化。這樣,放大器的輸出中就不可避免地含有一個(ge) 稱為(wei) 零點漂移的不固定誤差。在多級放大器直接耦合的情況下,前級的零點漂移會(hui) 被後麵各級漸次放大,結果便會(hui) 與(yu) 被放大的有用信號相混淆,影響放大器的性能。最大限度地克服零點漂移,是直流放大器設計中的一個(ge) 重要目標。  直流放大器的類型很多。直接耦合的單管放大器是最簡單的一種。這種放大器的缺點是零點漂移大。利用成對晶體(ti) 管或場效應晶體(ti) 管構成的差分放大器是一種零點漂移較小的直流放大器,常用於(yu) 集成運算放大器的輸入級和中間級。在測量儀(yi) 器中還常用斬波式直流放大器。  雙通道斬波式直流放大器的原理圖。它由斬波通道、高頻通道和主放大器三部分組成。被測信號中的直流分量(包括緩變分量)和高頻分量,分別經斬波通道和高頻通道處理後由主放大器相加。經過斬波通道的信號在被放大之前,先被“斬切”成方波,經交流放大以後再由解調器恢複為(wei) 直流。交流放大器和低通濾波器不會(hui) 產(chan) 生零點漂移,隻要斬波器的“通”、“斷”不引入殘存電壓和漏電流,整個(ge) 放大器基本上不會(hui) 產(chan) 生零點漂移。高頻通道使信號頻率較高的分量直接經主放大器輸出,能起補償(chang) 和加寬頻帶的作用。斬波器的好壞對直流放大器的性能影響很大。早期的機械振子斬波器具有理想的開關(guan) 特性,但工作頻率隻有幾百赫,而且壽命短。現代的以場效應晶體(ti) 管為(wei) 主構成的斬波器具有良好的性能,得到了廣泛的應用。  斬波式直流放大器作為(wei) 運算放大器,曾在模擬計算機中發揮過重要作用,後來主要用於(yu) 高精度的測試係統。集成式運算放大器可以直接用於(yu) 線性直流放大,使用比較廣泛。

直流放大器種類

  常用的直流放大電路有單端式直流放大器、差動式直流放大器、調製型直流放大器等。  1、單端式直流放大器  單端式直流放大器需要解決(jue) 級間直流電平配置問題,利用電阻Re2拉低BG2的射極電位以滿足直流電平配置要求(即令Ube2=Uc1-Ue2).利用D1及D2作電平配置。使BG2、BG3的偏聽偏信置電壓分別為(wei) Ube2=0.3伏、Ube3=0.45伏。D3起保護作用,避免使BG1基極受到過大的反壓,如果前級輸出電壓主和後級輸入電壓相差較大,可以利用矽穩壓管的穩定電壓來代替矽二極管的作用。下圖C的電路是利用較大的Rc1、Rc2來提高集電極電壓,以實現前後級直流電平的配置。下圖D的電路是利用PNP(BG1和BG3)與(yu) NPN(BG2)的極性相反來進行電平配置於(yu) ,BG1的輸出電流是BG2的輸入電流,BG2的輸出電流是BG2的輸出電流是BG3輸入電流,較好地實現了級間耦合,上述四種電路的最大缺點是零點漂移大。  2、差動式直流放大器  它是由BG1、BG2一對特性相同的晶體(ti) 管組成,而且電路元件也都是對稱的。輸入信號人別為(wei) Ui1、Ui2;單端輸出信號分別是Uc1、Uc2;雙端輸出為(wei) UC1與(yu) UC2之差,即UO=UC1-UC2。差動電路具有下列特點: 

  ●具有抑製零點漂移能力  

  ●共模輸入時,具有抑製放大能力

  ●差模輸入時,具有放大能力

  ●具有穩定靜態工作點的能力

Tags:直流放大器介紹,放大器  
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