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负反馈扩大电子电路设计与原理精析

  跟着计算机技术的不断发展,教育手法将变得日益丰厚和多样化,本来必须在试验室才干完结的试验及功用演示能够经过计算机在教室里边仿真出来,并能够映射在教室屏幕上。丰厚的仿真器材和完全…

  跟着计算机技术的不断发展,教育手法将变得日益丰厚和多样化,本来必须在试验室才干完结的试验及功用演示能够经过计算机在教室里边仿真出来,并能够映射在教室屏幕上。丰厚的仿真器材和完全的仿真功用,使它能担任大多数电路的仿真作业,构成一个便利、界面友爱的用户环境;呈现给电路剖析供给了极大的便利。

  典型电路

  图1为两级共射扩大电路,图2为带有电压串联负反应的两级共射扩大电路,其反应网络由R11,C6,R4组成,它可构成沟通负反应电路。

  

  静态作业点剖析

  因为选用的是沟通负反应,理论上剖析参加反应网络后电路的直流作业状况应该不变。在Protel 99 se平台上,挑选Simulate下拉菜单,点击Run项,在*.sdf图下方点击OpraTIng Point就可显现图1和图2电路的静态作业点,发现两个电路的静态作业点是相同的,这与理论剖析成果共同,如图所示。

  

  瞬态特性剖析

  设置信号源幅值为2 mV,频率为1 kHz,在*.sdf图下方点击Transient Analysis就可显现图1和图2电路的输入/输出波形图。从图4可看出,开环扩大电路的输出波形存在显着的截止失真;从图5可看出,在输入信号幅值不变的情况下,参加负反应后消除了非线性失真,而且从中能够算出闭环扩大倍数为30,这与理论上剖析的在深度负反应的情况下闭环电路扩大倍符合。图4和图5明晰地显现了信号传递进程V1→c1→b2→Vo的相位改动进程。

  

  参数扫描剖析

  在Simulate下拉菜单中setup挑选ParameterSweep项,选中反应电阻R11起始值选为1 kΩ,终值选为10 kΩ,步长选为3 kΩ进行剖析,所以得到R11改动后的闭环输出信号波形,如图6所示。其间,Vo_p01,vo_p03,vo_p06,vo_p08别离显现当 R1l=1 kΩ,4 kΩ,7 kΩ,10 kΩ闭环状况下输出信号波形图,其扩大倍数别离为12.5,30,50,62.5。从中能够发现,跟着R11的增大,反应系数越来越小,闭环体系逐渐退出深度负反应状况,AF不再近似等于1/F。

  

  沟通小信号剖析

  改动电路中V1和V2的设置,在Simulate下拉菜单setup中挑选AC Small Signal Analysis项,在*.sdf图中就显现出开环和闭环电路的AC Analysis图。比照图7和图8能够发现,闭环电路电压扩大倍数显着减小,电路的通频带变宽,特别是高频部分明显拓展。

  

  经过以上的各项剖析,借助于仿真软件,则不需购买电子元器材,也不需要示波器、毫伏表、信号源等试验仪器,就能够剖析负反应扩大电路的多项功能指标,一起显现出了负反应对扩大电路功能的改进,比方负反应能够减小非线性失真,下降扩大倍数,扩展频带;还能够很便利地进行参数扫描剖析,然后取得反应电阻不同情况下的输出信号波形和闭环电压扩大倍数。

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