【正文】 路 BE 232CE 2 )1( URRU ?? 其中 UBE2是 VT2的靜態(tài)時(shí)導(dǎo)通電壓，硅管約為 ~?？梢姀?fù)合管結(jié)構(gòu)使晶體管的電流放大系數(shù)大大提高，從而提高了輸出電流。 復(fù)合管功率放大電路 根據(jù)功率的概念 p=ui，可以知道提高電壓 u 和電流 i 均可以提高功率。靜態(tài)時(shí)， VT1和 VT2處于微導(dǎo)通狀態(tài)，由于電路對(duì)稱，所以電容 C上的電壓 UC=VCC/2。該電路 的缺點(diǎn)是，偏置電壓不容易調(diào)整。靜態(tài)時(shí)， D1和 D2上產(chǎn)生的壓降可以為 VT1和 VT2提供一個(gè)合適的偏置電壓。在輸入信號(hào)正半周（ ui0）時(shí)， VT1導(dǎo)通， VT2截止，正電源供電使 iC1流過負(fù)載；在輸入信號(hào)負(fù)半周（ ui0）時(shí)， VT1截止， VT2導(dǎo)通，負(fù)電源供電使 iC2流過負(fù)載。同時(shí)這兩個(gè)射極輸出器組成一個(gè)推挽式電路。但由圖也可以看出其失真很小，乙類功率放大器和丙類功率放大器的效率雖然提高了，但是失真卻加大了。 3. 甲乙類工作狀態(tài) 當(dāng)輸入信號(hào)為正弦波時(shí)，若功率晶體管在大于半個(gè)周期且小于一個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通（即 1800θ 3600），則稱為甲乙類工作狀態(tài)，或稱為甲乙類功率放大器，如圖 （ c）所示。即 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 27 頁 oVPP?? 功率放大電路的工作狀態(tài)分類 由上述功率放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)可知功率放大電路中的功率關(guān)系為 V o TP P P?? 式中 PT為功率放大電路的損耗功率，由此可以看出減小功放電路的損耗功率就可以提高輸出功率和效率。因此，器件的安全性顯得十分重要，否則器件會(huì)因?yàn)檫^熱、電壓或電流過大而損壞。通常功率放大電路輸出功率大，直流電源消耗的直流功率也就越多。此時(shí)，功率放大電路中的 器件都是工作大信號(hào)的狀態(tài)下，因此分析方法與小信號(hào)放大電路就有所區(qū)別。 圖 寬帶 BPF 5 功率放大電路 通常，一個(gè)電子系統(tǒng)的最末一級(jí)都是驅(qū)動(dòng)一定的負(fù)載，有時(shí)該負(fù)載還要將電能轉(zhuǎn)換成其它能量形式。通過改變 Rf、 R1的值可以改變 Q 的大小。如果 AU0=1，則 Q=，增加AU0， Q 將隨之升高。實(shí)用的帶阻濾波器用由 RC 組成的雙 T網(wǎng)絡(luò)和一個(gè)集成運(yùn)放實(shí)現(xiàn)，如圖 所示。 將式帶入上式，得到 fU f 0 032 RB ( A ) f fR??? ? ? ?????，可得到如下結(jié)論，改變電阻 Rf、 R 的阻值，可以改變通帶寬度，且中心頻率不受影響，但是為了避免 U 3A?時(shí)發(fā)生自激振蕩，一般取 Rf 2R。 s=jω 帶入上式，并令 UfUp Uf3 AA A? ? ， 0 12πf RC? Uf13Q A? ? 則得到 UpU f U fUUf 0000Uf3 11 j 1 j3AAAAA ffff Qf f f fA? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? 上式中 0 12πf RC? 既是特征頻率，也是帶通濾波電路的中心頻率。 圖 二階高通濾波電路的幅頻響應(yīng) 其 它 濾波器 1．帶通濾波器 如圖 所示，將低通濾波器和高通濾波器串聯(lián)，并使低通濾波器的通帶截止頻率 fp2大于高通濾波器的通帶截止頻率 fp1，則頻率在 fp1和 fp2之間的信號(hào)能夠通過，其余頻率的信號(hào)不能通過，因此構(gòu)成帶通濾波器。對(duì)二階壓控電壓源高通濾波電路來說，當(dāng) ω →∞ 時(shí)，電容 C 可視為短路，通帶電壓增益等于同相比例放大電路的電壓增益， fUp 11 RA R?? 圖 二階高通濾波電路 考慮到高通濾波電路在電路結(jié)構(gòu)、傳遞函數(shù)和幅頻響應(yīng)與低通濾波電路的對(duì)偶關(guān)系，可得到高通電路的傳遞函數(shù)表達(dá)式為 Up2Up 1113AA ( s )( A ) sR C sR C? ??? ? ? ???? 令 0 12πf RC? ， Up13Q A? ? 則20oU Up2i00j11jffUAAU fff Q f??????? ? ???? ? ????? 式中的 UpA 、 f0和 Q 分別表示二階高通濾波器的通帶電壓放大倍數(shù)、特征頻率和等效品質(zhì)因數(shù)。 高通濾波器 只要將上述討論過的低通濾波器電路中的 R、 C 元件位置對(duì)調(diào)，則得到高通濾波器電路。 s=jω ，則上式為 ? ? ? ?UpoU 2i Up1 3 j jAUA U A R C R C???? ? ? ? 令 0 12πf RC? ， Up13Q A? ? 則有UpU20011jAAfff Q f? ??? ? ????? 上式為二階低通濾波電路傳遞函數(shù)的典型表達(dá)式，其中 f0為特征頻率，而 Q則稱為等效品質(zhì)因數(shù)，是 f=f0時(shí)電壓放大倍數(shù)的數(shù)值與通帶放大倍數(shù)之比。由于正反饋使電壓放大倍數(shù)在一定程度上受輸出電壓控制，且輸出電壓近似為恒壓源，所以稱為壓控電壓源二階低通濾波電路。它是由兩節(jié) RC 濾波電路和同相比例放大電路組成。 當(dāng) ffP時(shí)曲線按 20dB/十倍頻下降。用如此大的電阻作為 Re, 可大大提高其對(duì)共模信號(hào)的抑制能力。而直流電阻（工作點(diǎn)處的集電極電壓與集電極電流的比值）又不太大。 icicic UUU ?? 21RcRcUi1V1Rs2ReUi2Rs1V2Ue 共＋－＋－ Ie c1Ie c2RcRcV1Rs 2Rs1V22 Re2 Rec1c2( a ) 共模信號(hào)交流通路形式之一 ( b ) 共模信號(hào)交流通路形式之二1 212 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 11 頁 差動(dòng)放大器的主要指標(biāo) 差模電壓放大倍數(shù) Aud odud idUA U? 共模電壓放大倍數(shù) Auc ocuc icUA U? 共模抑制比 CMRR 201 ( )uducuducAC M RRAAC M R g dBA?? 差模輸入電阻 rid Idid idUr I? 差模輸出電阻 r0odododUr I ?? 共模輸入電阻 ric icic icUr I? 具有調(diào)零電路的差動(dòng)放大器 為了克服兩個(gè)差分對(duì)管及電路參數(shù)不對(duì)稱造成的輸出直流電壓不為零的現(xiàn)象，可增加靜態(tài)調(diào)零電路，有如下兩種形式。 共模電壓放大倍數(shù)： Rc＋RcRs＋ UCCUo1Uid1V2V1－RLRs 2－ UEERe＋－＋－Ie d1Ie d2IedRc＋RcRs U o1Uid1V2V1－RLRs2－ UEEUid2＋－＋－I ed ＝ 0( a ) 差模電流情況 ( b ) 差模交流電路1 2 1 2＋ UCCUid2 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 10 頁 對(duì)共模信號(hào)： 因此在兩管中產(chǎn)生的共模信號(hào)電流方向正好相同，在 Re 上產(chǎn)生的共模信號(hào)電流方向相同，即在 Re 產(chǎn)生的壓降為： （ IE1+IE2） Re=2IE1Re 因此可由如下電路進(jìn)行分析： 圖 共模信號(hào)交流通路 （ 1）對(duì)雙端輸入，雙端輸出： 1212120ic ic icoooc ooU U UUUU U U???? ? ? 0ocuc icUA U?? 即：雙端輸出的情況下，僅靠電路的對(duì)稱性即可完全抑制零點(diǎn)漂移。122odudidod od odid id idLus beUAUU U UU U URARr??????? ? ??單 RL’ 為 RC 和 RL/2 的并聯(lián) 圖 差模交流電路 即：差分放大器的電壓放大倍數(shù)與單管共射放大器的電壓放大倍數(shù)一樣。由圖 知： 1212120ic icooo ooUUUUU U U??? ? ? 共模電壓放大倍數(shù) Auc 0ocuc icUA U?? 差模電壓放大倍數(shù) Aud 12uu uA A A??單 icicic UUU ?? 2121 iiid UUU ??RcUo＋ －V1V2RcRsRsRbRb＋ UCCc1c22＋－UiRc＋－RcRsRsRbRb＋ UCCc1c22＋－( a ) 共模信號(hào)＋＋UoUo－1Uo2－111Ui1Uid＋Ui2－Uid21＋－Uid21V2V1( b ) 差模信號(hào)1 22 1RL221 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 8 頁 1 2 1 1 2 21 2 1 2()o o o u i u ii i i iu u uU U U A U A UA U A U A U U? ? ? ?? ? ? ?單 單 單 121239。電路中所加RcUo＋ －V1V2RcUiUiRsRsRbRbUCCc1c2221111 22小信號(hào) 輸入 前置放大器 有源 帶通濾波器 功率放大器 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 7 頁 的有用信號(hào)就是差模信號(hào)。差分放大電路也稱為差動(dòng)放大電路，簡(jiǎn)稱差放，它是集成運(yùn)算放大器中非常重要的單元電路。例如，型號(hào)為 LMV851 的運(yùn)算放大器內(nèi)置射頻抑制電路，因此抗電磁干擾的能力高，以 8MHz 的單位增益帶寬操作時(shí)，只耗用 的電流?？梢怨?jié)省大約 20% 的外部材料清單成本。 SiGe 半導(dǎo)體最近推出的 SE2587L功率放大器，是基于 SiGe 半導(dǎo)體經(jīng)驗(yàn)證的高性能架構(gòu)，在 +19dBm ( 模式 )和 +24dBm ( 模式 ) 發(fā)射功率級(jí)下，能夠提供高線性度。例如，就基于 傳感器 的應(yīng)用而言，設(shè)計(jì)師常常需要放大和緩沖傳感器產(chǎn)生的 信號(hào)。通過在芯片上納入靈敏的反饋網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)師無需花費(fèi)大量時(shí)間考慮雜散電容可能引起的不穩(wěn)定性，該電容與 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 第 5 頁 PCB 上增益設(shè)置電阻的布線有關(guān)。 LTC642020 與這種傳統(tǒng)方法相比有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。 LTC642020 是一種雙路高速全差分 ADC 驅(qū)動(dòng)器，具有很好的匹配性能規(guī)格。這些器件主要分為 3 類：傳統(tǒng)的高性能放大器產(chǎn)品 (包括運(yùn)算放大器、儀表放大器和可編程增益放大 器 )；高速 ADC 驅(qū)動(dòng)器；專用精確高壓側(cè)電流檢測(cè)放大器。 TI 近期推出了一款高精度的運(yùn) OPA211，是以 BiCom3HV 為主要工藝開發(fā)的產(chǎn)品。對(duì)于某些中、低端電子產(chǎn)品的成本壓力，使得本土的中小規(guī)模 IC 供應(yīng)商獲得了良好的發(fā)展機(jī)會(huì)，打破歐美供應(yīng)商一統(tǒng)天下的局面，這也將是包括放大器在內(nèi)的模擬類產(chǎn)品的一大特點(diǎn)。所以本課題要求采用集成運(yùn)算放大器完成語音放大電路。聲音信號(hào)頻率低，在放大的過程中極易受到外界的干擾，又如：在打電話時(shí)，有時(shí)往往因聲音太大或干擾太大而難以聽清對(duì)方講的話，于是需要一種既能放大語音信號(hào)又能降低外來噪聲的儀器 ?? 諸如以上原因，具有類似功能的實(shí)用 電路實(shí)際上就是一個(gè)能識(shí)別不同頻率范圍的小信號(hào)放大系統(tǒng)。隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步，從模擬及混合信號(hào)芯片，尤其是 放大器 類產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)來看，高集成度、兼顧速度與精度、低功耗、較寬的溫度范圍，以及軟件可控等性能，將是未來各個(gè)模擬器件供應(yīng)商的新產(chǎn)品呈現(xiàn)的新特點(diǎn)。高精度運(yùn)算放大器一般是指失調(diào)電壓低于 1mV 的運(yùn)放 。凌力爾特公司專注于提供具有高精確度、低噪聲和高速度性能的放大器產(chǎn)品。凌力爾特公司的 LTC642020 雙路差分 ADC 驅(qū)動(dòng)器和 LTC6102HV 零漂移高壓側(cè)電流檢測(cè)放大器就是好例子。既然這些 RF 放大器是單端組件，那么就需要附加