仙童放大器作用
时间:2017-09-06 阅读:857
美国FAIRCHILD仙童放大器作用
美国FAIRCHILD仙童放大器原理:高频功率美国FAIRCHILD仙童放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。
高频功率美国FAIRCHILD仙童放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率美国FAIRCHILD仙童放大器和宽带高频功率美国FAIRCHILD仙童放大器两种,窄带高频功率美国FAIRCHILD仙童放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率美国FAIRCHILD仙童放大器或谐振功率美国FAIRCHILD仙童放大器;宽带高频功率美国FAIRCHILD仙童放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率美国FAIRCHILD仙童放大器。高频功率美国FAIRCHILD仙童放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出在 “低频电子线路”课程中已知,美国FAIRCHILD仙童放大器可以按照电流导通角的不同,将其分为甲、乙、丙三类工作状态。甲类美国FAIRCHILD仙童放大器电流的流通角为360o,适用于小信号低功率放大。乙类美国FAIRCHILD仙童放大器电流的流通角约等于 180o;丙类美国FAIRCHILD仙童放大器电流的流通角则小于180o。乙类和丙类都适用于大功率工作丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中zui高者。高频功率美国FAIRCHILD仙童放大器大多工作于丙类。但丙类美国FAIRCHILD仙童放大器的电流波形失真太大,因而不能用于低频功率放大,只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然极近于正弦波形,失真很小。
运算美国FAIRCHILD仙童放大器设计
运算美国FAIRCHILD仙童放大器是模数转换电路中的一个zui通用、zui重要的的单元。全差分运放是指输入和输出都是差分信号的运放, 与普通的单端输出运放相比有以下几个优点: 输出的电压摆幅较大;较好的抑制共模噪声;更低的噪声;抑制谐波失真的偶数阶项比较好等。因此通常高性能的运放多采用全差分形式。近年来,全差分运放更高的单位增益带宽频率及更大的输出摆幅使得它在高速和低压电路中的应用更加广泛。随着日益增加的数据转换率, 高速的模数转换器需求越来越广泛, 而高速模数转换器需要高增益和高单位增益带宽运放来满足系统精度和快速建立的需要。速度和精度是模拟电路两个zui重要的性能指标,然而,这两者的要求是互相制约、互为矛盾的。所以同时满足这两方面的要求是困难的。折叠共源共栅技术可以较成功地解决这一难题, 这种结构的运放具有较高的开环增益及很高的单位增益带宽。全差分运放的缺点是它外部反馈环的共模环路增益很小, 输出共模电平不能确定,因此,一般情况下需加共模反馈电路。
运放结构的选择
运算美国FAIRCHILD仙童放大器的结构重要有三种:(a) 简单两级运放,(b)折叠共源共栅,(c)共源共栅,如图1 的前级所示。本次设计的运算美国FAIRCHILD仙童放大器的设计指标要求差分输出幅度为±4V, 即输出端的所有NMOS 管的VDSAT,N 之和小于0.5V,输出端的所有PMOS 管的VDSAT,P 之和也必须小于0.5V。
美国FAIRCHILD仙童放大器主运放结构
该运算美国FAIRCHILD仙童放大器存在两级:(1)Cascode 级增大直流增益(M1-M8);(2)、共源美国FAIRCHILD仙童放大器(M9-M12)。
共模负反馈
对于全差分运放, 为了稳定输出共模电压,应加入共模负反馈电路。在设计输出平衡的全差分运算美国FAIRCHILD仙童放大器的时候,必须考虑到以下几点:共模负反馈的开环直流增益要求足够大,能够于差分开环直流增益相当;共模负反馈的单位增益带宽也要求足够大,接近差分单位增益带宽;为了确保共模负反馈的稳定, 一般情况下要求进行共模回路补偿;共模信号监测器要求具有很好的线性特性;共模负反馈与差模信号无关, 即使差模信号通路是关断的。
该运算放大采用连续时间方式来实现共模负反馈功能。
该结构共用了共模美国FAIRCHILD仙童放大器和差模美国FAIRCHILD仙童放大器的输入级中电流镜及输出负载。这样,一方面降低了功耗; 另一方面保证共模美国FAIRCHILD仙童放大器与差模美国FAIRCHILD仙童放大器在交流特性上保持一致。因为共模美国FAIRCHILD仙童放大器的输出级与差模美国FAIRCHILD仙童放大器的输出级可以*共用,电容补偿电路也一样。只要差模美国FAIRCHILD仙童放大器频率特性是稳定的,则共模负反馈也是稳定的。这种共模负反馈电路使得全差分运算美国FAIRCHILD仙童放大器可以像单端输出的运算美国FAIRCHILD仙童放大器一样设计, 而不用考虑共模负反馈电路对全差分美国FAIRCHILD仙童放大器的影响。
电压偏置电路:宽摆幅电流
在共源共栅输入级中需要三个电压偏置,为了使得输入级的动态范围大一些,宽摆幅电流源来产生所需要的三个偏置电压.
输入待测信号,经放大和带通滤波后与参考信号共同输入乘法器得到的结果再通过低通滤波器滤波后输出。
美国FAIRCHILD仙童放大器原理
锁相美国FAIRCHILD仙童放大器实际上是一个模拟的傅立叶变换器,锁相美国FAIRCHILD仙童放大器的输出是一个直流电压,正比于是输入信号中某一特定频率(参数输入频率)的信号幅值。而输入信号中的其他频率成分将不能对输出电压构成任何贡献。
两个正弦信号,频率都为1Hz,有90度相位差,用乘法器相乘得到的结果是一个有直流偏量的正弦信号。
如果是一个1Hz和一个1.1Hz的信号相乘,用乘法器相乘得到的结果是轮廓为正弦的调制信号,直流偏量为0。
只有与参考信号频率*一致的信号才能在乘法器输出端得到直流偏量,其他信号在输出端都是交流信号。如果在乘法器的输出端加一个低通滤波器,那么所有的交流信号分量全部被滤掉,剩下的直流分量就只是正比于输入信号中的特定频率的信号分量的幅值。
美国FAIRCHILD仙童放大器用途
主要用于检测信噪比很低的微弱信号。即使有用的信号被淹没在噪声信号里面,即使噪声信号比有用的信号大很多,只要知道有用的信号的频率值,就能准确地测量出这个信号的幅值。
美国FAIRCHILD仙童放大器分类
下面对不同特性的集成运算美国FAIRCHILD仙童放大器进行介绍。
通用型集成运算美国FAIRCHILD仙童放大器
通用型集成运算美国FAIRCHILD仙童放大器是指它的技术参数比较适中,可满足大多数情况下的使用要求。通用型集成运算美国FAIRCHILD仙童放大器又分为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型,其中Ⅰ型属低增益运算美国FAIRCHILD仙童放大器,Ⅱ型属中增益运算美国FAIRCHILD仙童放大器,Ⅲ型为高增益运算美国FAIRCHILD仙童放大器。Ⅰ型和Ⅱ型基本上是早期的产品,其输入失调电压在2mV左右,开环增益一般大于80dB。
高精度集成运算美国FAIRCHILD仙童放大器
高精度集成运算美国FAIRCHILD仙童放大器是指那些失调电压小,温度漂移非常小,以及增益、共模抑制比非常高的运算美国FAIRCHILD仙童放大器。这类运算美国FAIRCHILD仙童放大器的噪声也比较小。其中单片高精度集成运算美国FAIRCHILD仙童放大器的失调电压可小到几微伏,温度漂移小到几十微伏每摄氏度。
高速型集成运算美国FAIRCHILD仙童放大器
高速型集成运算美国FAIRCHILD仙童放大器的输出电压转换速率很大,有的可达2~3kV/μS。
高输入阻抗集成运算美国FAIRCHILD仙童放大器
高输入阻抗集成运算美国FAIRCHILD仙童放大器的输入阻抗十分大,输入电流非常小。这类运算美国FAIRCHILD仙童放大器的输入级往往采用MOS管。