在這篇文章中,小編將對多級放大電路的相關內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進對它的了解程度,和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。
一、多級放大電路溫度漂移以及抑制
1.溫度漂移
多級放大電路的核心仍然是晶體管,晶體管屬于半導體元件,半導體材料本身的熱敏性使得溫度變化時,其參數(shù)“必然”發(fā)生變化。
所以在應用中,溫度變化而導致的半導體元件參數(shù)的改變是零點漂移產(chǎn)生的主要原因,因此,零點漂移也稱為溫度漂移,簡稱溫漂。
對直接耦合多級放大電路進行溫度掃描分析,設置溫度掃描參數(shù)為:起始溫度0℃,終止溫度100℃;掃描的點數(shù)為2點。得到如圖所示的溫度分析結(jié)果:
(1)交流輸入為零時的掃描結(jié)果。
可見,溫度升高100℃,在多級放大電路的輸出端產(chǎn)生約3nV的漂移電壓。
(2)交流輸入為5mV,1kHz零時的掃描結(jié)果。
從圖所示的溫度掃描分析特性曲線及參數(shù)中可以看出:
①多級放大電路的電壓放大倍數(shù)呈正溫度系數(shù)變化,
②當溫度從0℃上升到100℃時,產(chǎn)生的最大輸出電壓偏差為
△V=(489.5-474)mV=15.5 mV
最大輸出電壓值大約升高了:
15.5mV/474mV≈3.3%
像這樣,溫度升高時,靜態(tài)工作點升高,晶體管的電壓放大倍數(shù)增大,這部分額外增加的電壓是溫度變化引起的,理解為溫度漂移。
2. 抑制措施
(1)采用高質(zhì)量的硅晶體管,并對制造工藝嚴格要求;
(2)引入直流負反饋,對靜態(tài)工作點進行穩(wěn)定——后續(xù)將介紹反饋的類型、意義及引入方法;
(3)溫度補償,利用熱敏元件的漂移來抵消放大管的漂移,有時也用二極管,但效果一般,適合要求不高的電路;
(4)受溫度補償法的啟發(fā),利用2只型號和特性都相同的晶體管來進行補償,收到了較好的抑制零點漂移的效果,這就是差動放大電路——后續(xù)將介紹差分放大電路的結(jié)構(gòu)與功能。
二、多級放大電路與單級放大電路相比有何優(yōu)點
多級放大電路與單級放大電路相比,具有以下幾個顯著的優(yōu)點:
1. 更高的放大倍數(shù)
多級放大電路的放大倍數(shù) :多級放大電路的電壓放大倍數(shù)是各級放大電路放大倍數(shù)的乘積。這意味著,通過增加放大電路的級數(shù),可以顯著地提高整個電路的放大倍數(shù)。
單級放大電路的放大倍數(shù) :相對而言,單級放大電路的放大倍數(shù)較為有限,通常無法滿足某些需要高放大倍數(shù)的應用場景。
2. 更好的穩(wěn)定性
多級放大電路的負反饋 :在多級放大電路中,可以通過引入負反饋來穩(wěn)定電路的工作點,減小溫度、電源波動等因素對電路性能的影響。負反饋還可以改善電路的線性度和頻率特性。
單級放大電路的穩(wěn)定性 :雖然單級放大電路也可以通過設計來保持一定的穩(wěn)定性,但相比之下,多級放大電路在穩(wěn)定性方面通常具有更好的表現(xiàn)。
3. 更大的輸入/輸出動態(tài)范圍
多級放大電路的級間耦合 :通過合理的級間耦合方式(如直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合等),多級放大電路可以實現(xiàn)更大的輸入/輸出動態(tài)范圍。這有助于處理更寬范圍的信號幅度。
單級放大電路的動態(tài)范圍 :單級放大電路的動態(tài)范圍相對有限,可能無法適應某些需要處理大范圍信號的應用場景。
4. 靈活的電路配置
多級放大電路的靈活性 :多級放大電路可以根據(jù)需要選擇不同的放大元件、電路結(jié)構(gòu)和級間耦合方式,以實現(xiàn)特定的放大性能和功能。這種靈活性使得多級放大電路能夠廣泛應用于各種電子設備中。
單級放大電路的局限性 :相比之下,單級放大電路在電路配置和性能調(diào)整方面可能受到更多的限制。
以上便是小編此次帶來的有關多級放大電路的全部內(nèi)容,十分感謝大家的耐心閱讀,想要了解更多相關內(nèi)容,或者更多精彩內(nèi)容,請一定關注我們網(wǎng)站哦。