低頻信號發(fā)生器設計方案(編輯修改稿)
2025-05-19 22:43 本頁面
【文章內容簡介】 弦信號。 文氏橋式振蕩器每個波段的頻率覆蓋系數(shù)（即最高頻率與最低頻率之比）為10，因此，要覆蓋1Hz～1MHz的頻率范圍，至少需要五個波段。為了在不分波段的情況下得到很寬的頻率覆蓋范圍，有時采用差頻式低頻振蕩器。假設f2=，～，則振蕩器輸出差頻信號頻率范圍為300Hz （）～（ MHz）。 差頻式振蕩器的缺點是對兩個振蕩器的頻率穩(wěn)定性要求很高，兩個振蕩器應遠離整流管、功率管等發(fā)熱元件，彼此分開，并良好屏蔽. 二..負反饋穩(wěn)幅電路的設計負反饋穩(wěn)幅電路中選用N溝道節(jié)型場效應管3DJ6F作為壓控電阻，因為它工作在可變電阻區(qū)時較小，約為1k。它與串聯(lián)后再與并聯(lián)，然后與共同構成負反饋網(wǎng)絡。（+）∥=≈ 課題中選用=所以2［（+）∥］這樣保證了起振條件.⑶集成運放的選擇選擇集成運放時，主要考慮其輸入電阻、輸出電阻、增益帶寬積、轉換速率是否滿足技術指標要求。本課題中選擇CF741位振蕩器的放大器件，因為他的轉換速率SR≥，滿足下列要求：SR≥2≥3指增益帶寬積，為運放輸出正弦電壓的峰值。，滿足要求，一般振蕩產生的電壓峰值不大，都能滿足要求。、設計及計算⑴輸出電路的選擇、設計通過比較可知，采用分立元件構成的具有恒流源的差動放大器組成的OCL功率放大電路比較合適，因為它簡單、廉價、輸出效率高。如圖所示，它由輸入級、中間級、輸出級及偏置電路組成。輸入級是由、組成的單端輸入、單端輸出的共射組態(tài)恒流源式差動放大電路，可以抑制零點漂移，它從的集電極處取出輸出信號加到中間級。中間級是由、組成的共射組態(tài)放大電路，它能提高放大倍數(shù)，是恒流源，作為的有源負載，因此其“CE”間的動態(tài)電阻很大，相比之下，+上的交流壓降可以忽略不計，因此，、的基極電位可看作相等。輸出級是由、組成的準互補對稱電路，它能提高帶負載能力。 其中，、是由NPNNPN組成的NPN型復合管， 、是由PNPNPN組成的PNP型復合管。、的作用是改善溫度特性，是平衡電阻，當=∥時，與的輸入電阻相等。、組成了倍壓電路，為輸出級提供所需的靜態(tài)工作點，以消除交越失真。偏置電路是由、和、組成的恒流源電路，并由、提供基準電流。集電極輸出的交流信號，正半周時使功率放大管、導通，起信號放大作用，并把放大后的正半周信號送給負載；信號的負半周時，、功放管截止，功放管、導通，放大信號，放大后的負半周信號也送給負載。因此上可以獲得完整的正弦波信號。與串聯(lián)后與負載并聯(lián)可以改善放大電路的頻率響應，還可以避免因過壓而擊穿功放管。差動輸入級、組成的單端輸入、單端輸出的共射組態(tài)恒流源式差動放大電路，靜態(tài)時，可以通過調節(jié)或地電阻值，使輸出端直流電壓為零。當=0的靜態(tài)情況變換（例如溫度上升時），通過、的負反饋作用能夠自動穩(wěn)定靜態(tài)工作點。采用恒流源式的差動放大器，保證了在沒有信號輸入時，輸出電壓為零并且可獲得盡可能低的零點飄移和盡可能高的共模抑制比⑵輸出電路的計算① 輸出級的計算功率管的選擇主要考慮三個極限參數(shù)，即、和、的選擇、在電路中可能承受的反向電壓最大值為=+≈2=30V（截止時）。為了保證穩(wěn)定作用，又不至消耗過多的功率，通常選取==（～），=20，那么==20≈1流過、的最大集電極電流為≈/(+)=/ (+)≈、可能承受的最大功耗，按照教材中對乙類功率放大器的分析，應為==（）=（W）實際上，靜態(tài)時，、中通常還有幾十mA的靜態(tài)工作電流將產生管功耗（），選管時應予以考慮。取=10mA，則要求所選用的管子30V，/(+)=/ (+)=（）+（）=+15=（W）根據(jù)以上計算、選用3DA101A滿足要求、的選擇、的耐壓仍應按30V選用考慮到、管集電極在和上的分流作用，它們的最大值可近似估計為==（～）=（～）假定=50，則==≈、管的最大功耗通常也按照下列公式計算==（～）≈≈33(W)根據(jù)以上計算，、分別選用3DG130C和3CG130C滿足要求互補部分的計算、的輸入電阻==（1+）+，而大功率管的一般都在10左右。為了使、的輸入電流能大部分注入到、的基極，一般選==（5～10）是平衡電阻，當=∥時，與的輸入電阻相等。假定、的為50，那么==10+（1+50）1=≈60（）綜上所述，選取==360符合要求= ≈51符合要求倍壓電路的計算=(+++)所以，+++=電路中=3k，=，故1≤≤3只要合理調節(jié)即可使、有合適的靜態(tài)工作點，從而消除交越失真承受的最大反向電壓小于30V，集電極電流和最大功耗都不大，所以選用3DG100A符合要求。綜上所述，倍壓電路符合要求。②中間級的計算、的最大反向電壓仍為30V，最大集電極電流和功耗不是很大，所以、分別選3CG110B和3DG130C符合要求。和取1
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