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放大器静态工作点问题

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楼主
本帖最后由 yeksw206 于 2011-1-17 17:32 编辑

问:
下图是一个宽带放大器。未输入信号时,两级放大器静态工作点与设计仿真一样,但输入信号时,静态工作点不正常了。请各位朋友帮忙看看电路出了什么问题?

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沙发
mmax| | 2011-1-17 18:02 | 只看该作者
Vin幅值多少?

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板凳
maychang| | 2011-1-17 18:04 | 只看该作者
说说两管电流如何变化(变大还是变小),你的输入信号幅度多大。

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地板
yeksw206|  楼主 | 2011-1-17 19:00 | 只看该作者
本帖最后由 yeksw206 于 2011-1-17 19:04 编辑

输入为20mv 想问下:输入信号也会影响工作点吗?

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maychang| | 2011-1-17 19:12 | 只看该作者
4楼:
会影响工作点。
看看C1R5和Q3的发射结构成了什么电路。

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6
yeksw206|  楼主 | 2011-1-17 19:30 | 只看该作者
4楼:
会影响工作点。
看看C1R5和Q3的发射结构成了什么电路。
maychang 发表于 2011-1-17 19:12

还是看不懂,希望maychang老师能够具体讲解下。我的思维是在分析静态工作点时,是将电容断开去求工作点的。

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7
maychang| | 2011-1-17 19:42 | 只看该作者

三极管发射结,就是一个二极管,并且加了偏置。
在输入电压作用下,该二极管将输入信号整流,在电容上产生左正右负的电压(叠加在无信号输入时的静态电压上),三极管基极电流减小,工作点改变。

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yeksw206|  楼主 | 2011-1-17 20:23 | 只看该作者
50347
三极管发射结,就是一个二极管,并且加了偏置。
在输入电压作用下,该二极管将输入信号整流,在电容上产生左正右负的电压(叠加在无信号输入时的静态电压上),三极管基极电流减小,工作点改变。 ...
maychang 发表于 2011-1-17 19:42


谢谢maychang老师。这样的话,这个电路输入信号只能是很小的一个信号。有办法提高输入信号动态范围吗?

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9
gx_huang| | 2011-1-17 21:18 | 只看该作者
你可以加恒流驱动电路,从集电极采样电流,反馈控制基极的偏置电流大小。
否则,当输入信号变大,电路会从甲类变成乙类,三极管的导通角度越来越小。
我十几年前做微波功放就采取恒流驱动电路,静态电流变化很少。

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10
maychang| | 2011-1-17 21:38 | 只看该作者
8楼:
9楼所说,是一种方法。
其它方法还有加直流负反馈来稳定工作点。
其实,直流工作点稍有变化并不影响交流放大工作,变化太大当然不行。只要不出现饱和或截止,工作点有些变化是允许的。

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11
urmif| | 2011-1-17 21:58 | 只看该作者
"输入信号时,静态工作点不正常了", 那输出信号被放大了吗?有没有失真? 所谓“静态工作点”就是指输入交流短路时的工作状态,各点的电压和支路电流什么的。一般加入输入信号时,静态工作点或多或少都会发生点变化,电压或者电流。输入信号过大时,三极管的动态范围进入非线性区,一般不希望这种情况发生。关键是先看结果对不对,是不是你想要的。

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12
yeksw206|  楼主 | 2011-1-18 07:46 | 只看该作者
"输入信号时,静态工作点不正常了", 那输出信号被放大了吗?有没有失真? 所谓“静态工作点”就是指输入交流短路时的工作状态,各点的电压和支路电流什么的。一般加入输入信号时,静态工作点或多或少都会发生点变化 ...
urmif 发表于 2011-1-17 21:58

直流工作点变化很大,信号稍微大些输出信号严重失真了。

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13
shgxx015| | 2011-1-18 08:25 | 只看该作者
你要是能放大那我才服了你了呢,第一级的静态工作点是多高,你也不算算,发射极也不加个电阻之类的

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14
python_k| | 2011-1-18 09:17 | 只看该作者
9楼的大叔,想问个问题,基极如果是恒流驱动,怎么再叠加输入信号?
因为我也是做RF功放外围的,但是我们内部一般是MESFET的。

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15
jin1song| | 2011-1-18 10:04 | 只看该作者
楼主是做射频的吗,ads仿真。

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16
yeksw206|  楼主 | 2011-1-18 11:05 | 只看该作者
你要是能放大那我才服了你了呢,第一级的静态工作点是多高,你也不算算,发射极也不加个电阻之类的
shgxx015 发表于 2011-1-18 08:25

第一级放大很多。 但第二级在放大区时不能放大,反而信号变小了很多,不是失真波形,第一级放大作用完全被剥夺了。

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17
yeksw206|  楼主 | 2011-1-18 11:07 | 只看该作者
楼主是做射频的吗,ads仿真。
jin1song 发表于 2011-1-18 10:04

刚刚接触 很多都不懂。

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18
maychang| | 2011-1-18 11:19 | 只看该作者
16楼:
双极型三极管单端放大器,失真一般是相当大的。
产生失真的原因,主要是三极管发射结的非线性。发射结是个PN结,集电极加上电压时发射结的电压-电流特性与集电极未加电压时相差不多。而从一般PN结的特性曲线可以看出,其非线性很强,从静态偏置点电流上升迅速而下降缓慢。
双极型三极管放大器失真与信号源内阻关系很大,若信号源接近电流源,则这种放大器的失真要小得多。你不妨在信号源上串联一个电阻(与C1串联),改变电阻值,再看看失真是否变化。
大信号输入时,往往信号源内阻在某一特定值左右失真最小,尤其是推挽放大器更明显。

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19
gx_huang| | 2011-1-18 12:44 | 只看该作者
对于RF放大,如果是单频或者窄带放大,没有问题的,输出加滤波就可以了。
末级工作于乙类甚至丙类,效率会更高。
我说的恒流驱动,并非是输入偏置恒流,而是检测集电极的电流,调整基极电流,最终目的是使集电极的电流稳定下来。如果不这么做,集电极的电流会随着温度时间漂移,可能过热烧掉。
这么做也比较适合线形放大,在一定范围内,增益比较稳定。
如果是乙类放大,增益是和输入信号幅度有关系的。

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20
rainingsky01| | 2011-1-18 12:52 | 只看该作者
楼主,你一级放大太大,再乘以二级放大,直接超过,你电源所能输出的最大压值,你不失真才怪。你在一级放大的发射极加个滑动电阻器,限制下你的一级放大,当放大不够时也可以慢慢调节,增加放大倍数。

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