使运放381直接耦合多级放大电路调试方法的研究
(一)、仿真电路
在图所示两级直接耦合放大电路中,第一级为双端输入单端输出差分放大电路,放大管Q1Q2和恒流源电路中的晶体管Q32N2222A,β=220,rbb'=130Ω;稳压管的型号为473A,稳定电压为3.891V;第二级为PNP型管组成的共射放大电路,管子2N3702,β=133,rbb'=10Ω
(二)、仿真目的
调整两级放大电路的集电极电阻R、R,(其余电阻阻值如图所标注保持不变)使电路静态时放大管Q4的集电极电位为2-3V,以保证电路的最大不失真输出电压尽可能大些:而且使电路电压放大倍数的数值大于500。
在满足上述条件下,研究电路共模抑制比的测试方法和温度对电路静态工作点的影响
仿真如图所示:
二、温度对静态工作点的影响
在 Multisimn环境下,默认温度是27℃利用“温度扫描分析(Temperature Sweep Analysis)能够了解温度对静态工作点的影响。首先设置温度的起始值(0℃)终值(50℃)和点数(步长为10℃)然后确定扫描对象Q2集电极(6)和Q4集电极55)的电位,最后按扫描键。
结果如图所示:
(四)、总结
1.由于直接耦合放大电路各级之间的静态工作点相互影响,在变化某一电路参数时会引起多个静态参数变化,直接在硬件电路中进行调试比较困难;因此,应通过EDA软件调整电路参数使之基本达到预期结果,再搭建电路,进行实际测试。利用参数扫描分析或累试的方法均可较快地确定电路参数,而且电路仿真时应采用实际所用元器件的模型参数,仿真对硬件实现才有指导意义。
2.图3.8.1所示电路可等效为一个双端输入单端输出的差分放大电路,可用对差分放大电路的评价方法来测评其性能好坏,其电压放大倍数就是差模放大倍数。
3.实际的差分放大电路的共模放大倍数不可能为零,即共模抑制比不可能无穷大;而且仿真表明,图所示电路在温度变化时第二级Q点的变化很大,因此直接耦合多级放大电器需引入足够强的直流负反馈才能稳定静态工作点,克服漂移,也才能成为实用电路。
三、消除互补输出级交越失真方法的研究
(一)仿真电路
基本互补电路和消除交越失真互补输出级如图所示晶体管采用NPN型晶体管2N3904和PNP型晶体管2N3906。二极管采用1N4009
在实际的实验中,几乎不可能得到具有较为理想对称特性的NPN型和PNP型管,但是在Multisim中却可以做到。因此,可以看到只受晶体管输入特性影响(不受其它因素影响)所产生的失真和消除这种失真的方法。
(二)、仿真内容
1.利用直流电压表测量两个电路中晶体管基极和发射极电位,得到静态工作点,如图所示。各电压表所测量的电压如图中所标注。
2.用示波器分别观察两个电路输入信号波形和输出信号波形,并测试输出电压的幅值。
如图所示:
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