上一節(jié)我們給差分放大電路加了中間級(jí)(電壓放大級(jí)),如圖
電路中差分放大電路直接和下一級(jí)放大電路相連接,中間沒(méi)有緩沖級(jí),帶來(lái)幾個(gè)問(wèn)題。
電路的靜態(tài)工作點(diǎn)無(wú)法良好的調(diào)節(jié),圖中R1的值關(guān)系到靜態(tài)工作點(diǎn),又同時(shí)是中間級(jí)一個(gè)負(fù)反饋的電阻。
如果電阻值太小,靜態(tài)工作點(diǎn)不合適,同時(shí)中間級(jí)的靜態(tài)性能穩(wěn)定性也會(huì)差,如果把電阻值設(shè)置大一點(diǎn),那么又會(huì)負(fù)反饋加強(qiáng),輸入端信號(hào)稍微增強(qiáng),R1上面的電壓值太高,導(dǎo)致放大管Q9基射電壓反偏,Q9截止,信號(hào)截止失真,所以這個(gè)矛盾無(wú)法解決。
如果我們給差分放大電路改進(jìn)一下,輸出加一級(jí)緩沖級(jí),就可以減小這種矛盾,如圖
三極管Q6和R1組成一個(gè)射隨電路(緩沖級(jí)),射隨電路具有高輸入阻值,低輸出阻值。
三極管Q9,Q8,R5組成一個(gè)有源放大電路(中間級(jí))。
調(diào)節(jié)R1和R5的阻值,可以輕松設(shè)置合適靜態(tài)工作點(diǎn),同時(shí)兼顧好電壓增益和放大級(jí)穩(wěn)定性問(wèn)題。
R1的值越大,射隨電路輸入阻值越高,信號(hào)衰減越大,負(fù)反饋加強(qiáng)了,電路穩(wěn)定性提高了,所以調(diào)節(jié)R1可以調(diào)節(jié)電路增益。
R5是有源放大電路射極電阻,也具有負(fù)反饋?zhàn)饔茫怯性簇?fù)載的動(dòng)態(tài)電阻很大,R5對(duì)電路的電壓增益影響,相對(duì)來(lái)說(shuō)小很多了,配合R1調(diào)節(jié)R5的值可以調(diào)節(jié)靜態(tài)工作點(diǎn),同時(shí)在電路增益和穩(wěn)定性做一個(gè)均衡。
如果想把節(jié)點(diǎn)2的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在1.5v附近,同時(shí)我想電路穩(wěn)定性高一些,電壓增益低點(diǎn),拓寬輸入信號(hào)幅值。
那么我們可以把R1設(shè)置遠(yuǎn)大于R5,R1=10K,R5=1.1K。
現(xiàn)在我們接一個(gè)10k的電阻來(lái)測(cè)試一下,輸入信號(hào)1kz,信號(hào)幅值10μV。如圖
電壓倍數(shù)大概2000倍,增益低了,但是電路穩(wěn)定性和輸入信號(hào)幅值拓寬了。
我們?cè)侔裄1和R5的值修改一下,讓電壓增益高一些。把R1設(shè)置為3.2k,R5設(shè)置為3k,節(jié)點(diǎn)2的靜態(tài)工作點(diǎn)依舊是1.5v附近,測(cè)試一下,如圖
電壓放大倍數(shù)為20000倍左右,電壓增益很大。
結(jié)論,加入輸出緩沖級(jí)的差分放大電路,可以在靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置和電壓增益,電路穩(wěn)定性之間有一個(gè)良好均衡設(shè)置。
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