电压放大电路问题[输出电压达到100V]

只看该作者 · 2014-5-19 16:35

本帖最后由古董于 2014-5-19 16:55 编辑

输入信号[300Hz]：方波、三角波、正弦波,三个类型，每个波Vpp都可以从0V到5V调节;
输出要求：对输入信号进行比例放大，最大输出Vpp电压为100V

目前试过变压器方案，波形严重失真，最后得到的都是尖脉冲信号;

于是想改用场效应管电压放大电路来实现，用multisim做了基本的仿真，用的是一级放大，经典的共源放大电路，电源设置为120V,管子用IRF730,结果发现输入信号Vpp最大不能超过10mV,否则输出就变成了方波，我想这应该是IRF730不适合用来做放大的原因。但是查了很多资料，适合用来做放大电路的管子的耐压都很低，大多只有30V左右。

问题描述不清，重新表达一下:
由于Vpp=10mV这个信号个人觉得太小了，有没有这样一个方案就是输入信号最大能达到5V？还望各位给个思路，谢谢！

1万 · 2014-5-19 16:45

一级放大都方波了，还要“经过几级“。嫌它不够“方“？

2万 · 2014-5-19 16:53

运放+MOS搭一个闭环的高压交流电压放大器

2万 · 2014-5-19 16:54

用两三颗视放管搭闭环的放大器，对交流而言，精度也不低

只看该作者 · 2014-5-19 17:00

PowerAnts 发表于 2014-5-19 16:54
用两三颗视放管搭闭环的放大器，对交流而言，精度也不低

谢谢版主大人的回复，视放管，能否推荐几个常用型号？谢谢!

2万 · 2014-5-19 17:11

不敢当，我是烧饭的冒牌版主，哈哈

早期晶体管黑白电视机的视放管是3DA系列的中压中功率管，彩电的规格要大些，你自已搜一下先

3万 · 2014-5-19 17:24

对这样的输出要求，用BJT可能比用MOS要好，也容易做。
要失真小，唯一方法是负反馈。楼主的带宽要求大致可以定为30kHz(100次谐波)，这个频率范围还是容易做的。
用变压器可以达到这个频率范围，不过变压器绕制复杂，比用BJT放**烦得多。

3万 · 2014-5-19 17:26

视频放大，频率上限要达到数MHz，楼主根本没有必要做那么宽。

只看该作者 · 2014-5-19 17:31

maychang 发表于 2014-5-19 17:24
对这样的输出要求，用BJT可能比用MOS要好，也容易做。
要失真小，唯一方法是负反馈。楼主的带宽要求大致可 ...

30kHz(100次谐波)？不明白【我小白一个】，变压器方案，问了好多人都说只能传正弦波，其他异形波传不了说。

只看该作者 · 2014-5-19 17:36

maychang 发表于 2014-5-19 17:26
视频放大，频率上限要达到数MHz，楼主根本没有必要做那么宽。

我这个不是视频信号，具体是做个电疗仪，要对电压放大

3万 · 2014-5-19 17:43

古董发表于 2014-5-19 17:31
30kHz(100次谐波)？不明白【我小白一个】，变压器方案，问了好多人都说只能传正弦波，其他异形波传不了说 ...

说变压器只能传正弦波的，根本不懂电工，不知道声音是很多正弦波组合而成。
变压器可以传输语音，语音可不是正弦波，你拿示波器看看就知道。
变压器缺点是带宽较小，最高频率和最低频率之比二、三十倍很容易做，要达到百倍稍微困难些，要达到千倍几乎不可能。

我说100次谐波，是指你的方波，基频300Hz，100倍就是30kHz。放大器(或者变压器)带宽越大，谐波通过越好，方波的波形越“方”，三角波波形越“角”。要方波波形“看得过去”，至少是需要几十次谐波。这个，既然你可以仿真，仿个滤波器，输入方波，很容易看出来带宽和输出波形的关系。

3万 · 2014-5-19 17:49

古董发表于 2014-5-19 17:36
我这个不是视频信号，具体是做个电疗仪，要对电压放大

你这个当然不是视频信号。

要做电疗仪？电疗仪哪用得着30kHz带宽？电疗仪对波形要求不是很高，差不多就行。
而且，电疗仪最好是变压器输出，容易隔离。

只看该作者 · 2014-5-19 19:45

信号通过变压器失真，基本上是电感小了。对于高压输出的变压器要求电感更大（相同频率下）。
增大电感的方法：加大圈数，或/和增加截面积，还有导磁率。

1万 · 2014-5-19 19:53

maychang 发表于 2014-5-19 17:43
说变压器只能传正弦波的，根本不懂电工，不知道声音是很多正弦波组合而成。
变压器可以传输语音，语音可 ...

也要考量相位失真吧,声音对相位失真不敏感(人的听觉),如果对波形失真有要求的话,还是不要用变压器做.带宽够不够一回事,波形是不是完整就另回事了.

3万 · 2014-5-19 20:19

lymex 发表于 2014-5-19 19:45
信号通过变压器失真，基本上是电感小了。对于高压输出的变压器要求电感更大（相同频率下）。
增大电感的方 ...

信号通过变压器之后失真，有这样几方面原因：
1、铁芯磁化曲线的非线性。这就是13楼所说“电感小”。
2、初次级之间的漏感。
3、绕组的分布电容。

解决的方法：
1、变压器铁芯磁通密度尽量小一些，避免磁通密度进入磁化曲线非线性区域。这要求增加绕组匝数，增加铁芯截面积，如13楼所说。
2、减小漏感，要求两个绕组相对的面积尽量大。相对面积最大的绕法是双线并绕。
3、以上两种方法，不可避免地要增加绕组分布电容。因此前两种方法与减小分布电容是矛盾的。

要增加绕组匝数，增加铁芯截面积，要紧耦合，又要减小分布电容，只能分段夹层绕制。绕过开关电源变压器尤其是反激式开关电源变压器的，都知道开关电源变压器常用“三明治”饶2法，即把初级绕组分成两个，次级夹在两个初级绕组之间。这样绕，分布电容增加不多，但漏感减小比较多。
如果还不能满足要求，只好增加分段数，分五层、七层……同时每层分段，分成两段即一层内中间隔开一些，分成三段即每层中间有两处分开一些。各层各段都要独立引出，全绕好后在绕组外面联接，还必须联接正确，否则不能工作。
这样分层分段绕，工艺非常复杂，而且因为绝缘物占窗口面积多了，变压器窗口利用率要降低。不是专业人员，很难办到。

3万 · 2014-5-19 20:21

zyj9490 发表于 2014-5-19 19:53
也要考量相位失真吧,声音对相位失真不敏感(人的听觉),如果对波形失真有要求的话,还是不要用变压器做.带宽 ...

相位失真，本质上还是是频率响应不平直引起的。频率响应平直则不会产生相位失真。
所以，尽量扩展变压器通频带，同时也就减小了相位失真。

1万 · 2014-5-19 20:26

maychang 发表于 2014-5-19 20:21
相位失真，本质上还是是频率响应不平直引起的。频率响应平直则不会产生相位失真。
所以，尽量扩展变压器 ...

有一个群迁时这个参数,对滤波器的评价重要参数,在电信很重视,因为电信的信号大多数非纯正弦波,必然导致相位波形失真.

1万 · 2014-5-19 20:29

maychang 发表于 2014-5-19 20:21
相位失真，本质上还是是频率响应不平直引起的。频率响应平直则不会产生相位失真。
所以，尽量扩展变压器 ...

你指的是幅频响应吧,还要有相频响应,好的相频响应,必须是相位变化跟频率是线性的.

3万 · 2014-5-19 20:33

zyj9490 发表于 2014-5-19 20:29
你指的是幅频响应吧,还要有相频响应,好的相频响应,必须是相位变化跟频率是线性的. ...

我指的当然是幅频响应。
幅频响应如果频率从零到无穷完全平直，则不可能出现相位失真。

1万 · 2014-5-19 20:35

本帖最后由 zyj9490 于 2014-5-19 20:39 编辑

maychang 发表于 2014-5-19 20:33
我指的当然是幅频响应。
幅频响应如果频率从零到无穷完全平直，则不可能出现相位失真。 ...

全通滤波器,幅频很平直的,波形会失真.目的是起相位校正的作用.失真对失真,真好补偿了,波形能恢复.

电压放大电路问题[输出电压达到100V]

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