放大器知识经典问答

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放大器基础知识

放大器基础知识

放大器基础知识
嘿,朋友们!今天咱来聊聊放大器基础知识。

你知道吗,放大器就好比是声音世界里的超级英雄!比如说,当你在听音乐的时候,那小小的音响里发出的震撼声音,背后可就有放大器的功劳呢!
放大器是什么呢?简单来说,它就是能把信号放大的东西呀!就像你有一把小水枪,通过放大器这个神奇的“魔法道具”,就能变成威力强大的大水枪啦!想想看,原本微弱的声音信号,经过放大器一处理,哇塞,变得超级响亮清晰!
咱来举个例子啊。

小李特别喜欢听摇滚音乐,他那音响声音总是不够劲。

后来呢,他给音响加上了一个合适的放大器,好家伙,那音乐声简直像要冲破房顶一样!这不就体现出放大器的厉害之处了嘛。

放大器有好多种类哦!有电压放大器、功率放大器等等。

每种都有自己独特的用处呢!这不就跟咱人一样嘛,每个人都有自己独特的技能和本领。

就像小张擅长画画,小王擅长唱歌,各有所长!
而且啊,使用放大器还得注意一些问题呢!要是没弄好,那效果可能还不如不弄呢!这就好比你想打扮得美美的出门,结果选错了衣服,反而不好看了。

所以说,可得好好研究研究怎么用放大器哦!
那放大器的好坏又怎么判断呢?这可得综合好多因素呢,比如放大倍数啦、失真程度啦。

哎呀呀,这里面的学问可深了!
总之呢,放大器真的是个很重要的东西呀,它能让我们的听觉体验变得更加丰富多彩!你是不是也对放大器有了新的认识和兴趣了呢?赶快去了解了解吧!。

放大器知识经典问答(第三部分)

放大器知识经典问答(第三部分)

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放大器知识经典问答(第三部分)上网时间:2009年10月14日来源:美国国家半导体公司41. 什么是电流反馈?电流反馈(Current Feedback )是一种用于电流反馈放大器的技术,它的输出信号反应的是电流输入到反相输入端的值(跨阻增益功能)。

在某些方面,与传统的电压反馈相比,这种拓扑结构具有操作的优势。

请看应用笔记 " OA-30, 电流反馈放大器和电压反馈放大器的比较。

42. 什么是闭环缓冲器?闭环缓冲器(Closed Loop Buffer )就是一个高输入阻抗和低输出阻抗、并具有固定增益+1的放大器。

它的典型应用是用于隔离、增加输出驱动、容性负载驱动等。

不需要去设置增益电阻。

43. 我的放大器设计在单5v 电源可以正常工作,但是如果我试图把4V 电压给输入端,输出将不会超出3.6V 。

这有什么不对呢?在器件的数据手册中,查找规格标定的输入电压范围或输入共模电压范围。

这个规格有放大器能够工作的接近上限或下限工作电压。

大多数放大器当输入和电源轨电 压只差1到2V 时便不能工作。

有些运算放大器只能工作在负电源轨,而不能工作在正电源轨。

如果你需要输入非常接近[20mv 至200mv 以内]电压轨,选择一个轨对轨( Rail-to-Rail )输入放大器,或一个允许输入达到电源轨的放大器。

如果输出也必须非常接近正的电源轨,选择一个轨对轨输入/输出(RRIO )放 大器。

你可以使用/appinfo/webench/放大器放大器 WEBENCH 去识别并选择能够满足你的输入输出电压范围要求的运算放大器。

44. 什么是闭环增益?闭环增益是指经反馈的输出电压的变化量与反馈和输入网络增加后的输入电压变化量的比值。

一般情况下,使用一个外部电阻设置这个参数。

45. “CMR”是什么的宿写?它是什么意思?“CMR”是“Common Mode Range”(共模范围)的宿写。

第五章高频功率放大器答案[五篇]

第五章高频功率放大器答案[五篇]

第五章高频功率放大器答案[五篇]第一篇:第五章高频功率放大器答案第五章高频功率放大器(一)选择题1.高频功率放大器输出功率是指____D____。

A)信号总功率B)直流信号输出功率C)二次谐波输出功率D)基波输出功率2.高频功率放大器功率增益是指_____B__________。

A)基极激励功率与集电极输出功率之比B)集电极输出功率与基极激励功率之比 C)不能确定3.丙类高频功率放大器晶体三极管作用是______B__________。

A)开关作用B)按照输入信号变化的规律,将直流能量转变为交流能量C)A 和B 4.丙类高频功率放大器中两电源的作用_____B___和___C_____。

A)UBB是能量的来源 B)UCC是能量的来源C)UBB保证晶体管工作在丙类 D)UCC保证晶体管工作在丙类5.为使高频功率放大器有较高的效率,应工作____B____状态,角度___C_____。

A)乙类B)丙类C)小于90° D)大于90°(三)判断题1.丙类高频功率放大器原工作于临界状态,由于外接负载的变化而使Re增加,致使放大器工作于过压状态。

现若将输入信号Ub减小,使放大器仍工作在临界状态,这时放大器的输出与原来相同。

(×)2.丙类高频功率放大器的输出功率为P 1I2R,UCC、UBB、Ub 一定时,Re越大,则0c1e2(×)P0也越大。

3.在谐振功率放大器的输出级中,匹配网络的阻抗变化作用时将负载转换为放大器所要求的最佳负载电阻。

(√)4.丙类高频功率放大器,若要求输出电压平稳,放大器应选择临界工作状态。

(×)5.原工作于临界状态的丙类高频放大器,当其负载断开,IC0减小,IC1减小,P减小。

0(√)6.不可以用高频功放构成倍频器。

(×)(四)问答题和计算题1.甲类、乙类、丙类功率放大器各有什么特点?试详细比较。

解:甲类功率放大器,是指当输入信号较小时,在整个信号周期中,晶体管都工作于它的放大区,电流的导通角为180,适用于小信号低频功率放大,且静态工作点在负载线的中点。

电子电工类--常用放大器试题及答案

电子电工类--常用放大器试题及答案

电子电工类--常用放大器试题及答案一、单选题1.频率特性好的功率放大电路是( )。

A、OTLB、OCLC、变压器耦合功率放大电路D、BTL【正确答案】:B2.采用引入电压并联负反馈能使放大器的输出电阻( ),输入电阻( )。

A、变大,变大B、变小,变大C、变大,D、变小,变小【正确答案】:D3.在相同电源电压条件下,BTL电路的输出功率是OTL及OCL电路的( )倍。

A、8B、4C、2D、0.5【正确答案】:B4.常用集成电路芯片uA741的1号脚OA1和5号脚OA2功能是( )。

A、调零端B、接地端C、输入端D、输出端【正确答案】:A5.稳压电源按调整管和负载的连接方式可分为A、串联型和并联型B、调宽型和调频型C、自激式和他激式D、调频型和调幅型【正确答案】:A6.理想集成运放的开环差模电压放大倍数为 Aud=( ),共模抑制比为KCMR= ( )。

A、∞,∞B、∞,0C、0,∞D、0,0【正确答案】:A7.集成运放前级放大电路产生的( )会被逐级放大,在末级输出端形成大的漂移电压,使放大电路无法正常工作。

A、偏置电压B、零点漂移C、干扰信号D、放大信号【正确答案】:B8.集成运放是采用( )的放大电路。

A、低增益多级直接耦合B、低增益多级组合耦合C、高增益多级阻容耦合D、高增益多级直接耦合【正确答案】:D9.解决零点漂移成为集成运放的首要任务,为此输入级都采用( )。

A、多级放大电路B、单级放大电路C、差分放大电路D、偏置电路【正确答案】:C10.电压负反馈减小( )电阻,稳定( )电压。

A、输入,输入B、输出,输出C、输入,输出D、输出,输入【正确答案】:B11.一般来说,带有放大环节的串联稳压电路属于A、负反馈,自动调整电路B、正反馈电路C、交流放大电路D、直流放大电路【正确答案】:A12.集成运放的( )为各级提供稳定的静态工作电流,确保静态工作点的稳定。

A、偏置电路B、输入级C、输出级D、中间级【正确答案】:A13.串联型稳压电路用复合管作调整管,是由于单管A、击穿电压不够高B、电流不够大C、功耗不够大D、电流放大系数β不够大【正确答案】:D14.由三端集成稳压器CW7809组成的输出可调稳压电路如图所示,当电位。

电子电路中常见的功率放大器问题

电子电路中常见的功率放大器问题

电子电路中常见的功率放大器问题在电子设备中,功率放大器是一个至关重要的部件,用于将输入信号的功率放大到所需的输出水平。

然而,功率放大器在使用过程中常会遇到一些问题,如失真、温度过高和稳定性差等。

本文将介绍电子电路中常见的功率放大器问题,并提供相应的解决方案。

1. 失真问题功率放大器失真是指输出信号与输入信号存在差异,失真可能是由于非线性增益、截止失真或交叉失真等造成的。

解决这些问题的方法如下:a. 使用线性功率放大器:线性功率放大器具有更好的线性特性,可以提供更准确的信号放大。

b. 使用反馈:利用反馈回路可以补偿失真,改善放大器的线性特性。

c. 选择适当的放大器类型:根据具体应用需求选择合适的功率放大器类型,例如A类、AB类或D类放大器。

2. 温度过高问题功率放大器在工作时会产生大量热量,如果无法有效散热,温度会升高,进而影响放大器的性能和寿命。

解决这个问题可以采取以下措施:a. 使用散热器:将功率放大器与散热器相连,通过散热器将热量有效地散出,保持放大器温度在可接受的范围内。

b. 控制工作环境温度:尽量将功率放大器置于低温环境中,避免高温对放大器的损害。

c. 使用风扇或风冷系统:通过风扇或风冷系统增加空气流通,提高散热效果。

3. 稳定性问题功率放大器的稳定性很重要,特别是在高频率应用中。

如果放大器不稳定,可能会产生震荡或其他不良影响。

以下是一些提高功率放大器稳定性的方法:a. 添加稳定电路:设计和添加合适的补偿电路,如极点零点补偿电路和封闭回路补偿电路,可以提高功率放大器的稳定性。

b. 优化电源和接地:保持电源和接地的稳定性和低电阻,减少功率放大器的干扰和噪声。

c. 使用合适的反馈:选择适当的反馈方式,如电压反馈或电流反馈,可以改善放大器的稳定性。

4. 功率损耗问题功率放大器在放大信号的同时会有一定的功率损耗,这会导致不必要的能量消耗和效率降低。

下面是几种减少功率损耗的方法:a. 使用高效率功率放大器:选择高效率的功率放大器可以降低功率损耗。

D类放大器常见问题解答关于放大器选择及滤波器的概述

D类放大器常见问题解答关于放大器选择及滤波器的概述

D类放大器常见问题解答关于放大器选择及滤波器的概述000这部分的常见问题解答,主要是获取一些关于D类放大器的选取、应用以及测量方面的各种知识。

常见问题解答主要强调的是用在0.5W到2W范围内的便携式媒体设备上的D类放大器,如手机、便携式DVD播放器以及便携式导航系统。

当然,这部分信息的绝大多数还适用于输出功率从数毫瓦到数千瓦的D类放大器。

什么是D类放大器D类放大器使用了脉冲宽度调制电路来保持其输出晶体管工作在全开或全关状态。

换句话说,在任何时候,瞬时输出电压要么是一个供电电压,要么是另一个,当然这里忽略了在切换时的短暂过渡期。

因此,输出电流从设备中没有明显电压下降而传导出来。

欧姆定律指出,功率等于电压乘以电流。

D类放大器将这一等式中的电压部分保持近似为零,因此尽可能的避免了输出阶段的消耗功率。

D类放大器比其他技术有着更好的优势,该类放大器的典型效率最高可达95%,平均效率也在80%的水平。

D类放大器可以切换的频率高于音频带。

大部分的D类放大器的切换频率为300K赫兹到2M赫兹。

为什么要使用D类放大器因为D类放大器非常有效,充分利用了来自电池以及其他功率受限源的有限功率。

此外,这种较高效率消除了很多放大器在低于10瓦输出功率时的散热要求。

D类放大器并没有对其他邻近的元件以及其他拓扑结构造成散热影响,从而降低了环境的温度。

另外,D类放大器的热效率使其可使用标准的IC封装,无需特别考虑散热问题。

何时使用D类放大器?使用D类放大器并不适用于所有应用的最重要原因是输出的切换会造成电磁干扰。

很多应用场合中,这种电磁干扰是可以容忍的,因此可认为这些设备满足了电磁兼容的认证,但设计师不选用D类放大器还有另外一些考虑。

D类放大器第二个要考虑的是他们的声音质量一般不如AB类放大器以及其他技术的好。

尽管在纸面上比较这两种拓扑可能会导致这个结论,在一些终极的应用中,这往往不再是一个问题,因为扬声器的失真是系统失真的主要因素。

放大器知识经典问答

放大器知识经典问答

放大器知识经典问答1.什么是开环电压增益?开环电压增益是指当放大器输入输出开路时既开环,放大器输出端的电压变化与输入端的电压变化之比。

2.什么是共模抑制比?共模抑制比是指放大器对差分电压信号放大倍数与共模电压信号放大倍数之比,单位为分贝(dB)。

3. 什么是输入电流噪声(in)?输入电流噪声(Input Current Noise (in )):是和无噪声放大器的输入并联应用的等效电流噪声。

4. 电压反馈放大器和电流反馈放大器之间有什么区别?两种运放的内部电路是不同的,所以对于一个已给的配置,两种类型运放是没有必要去互换的。

电压反馈的运放受制于内部设计,只有非常低的输入偏流,但内部没有限.制差分输入电压,仅仅当外部的反馈需要时才会做出限制。

相反,对于电流反馈放大器,其差分输入电压受制于内部设计,但并没有限制它的输入偏流为低,所以仅仅当外部反馈需要时才会限制。

尽管,大多数高校仍没有授关于电流反馈放大器的基础知识,但使用电流反馈放大器有许多优点,尤其在高速的应用中请看下面的应用笔记:/an/OA/OA-30.pdf OA-30,电流电压反馈放大器的比较/an/OA/OA-07.pdf OA-07,电流反馈放大器应用电路指导/an/OA/OA-13.pdf OA-13,电流闭环反馈增益分析和性能提高/an/OA/OA-15.pdf OA-15, 在运用宽带电流反馈放大器时,频繁失真/an/OA/OA-20.pdf OA-20, 电流反馈误判断/appinfo/webench/放大器放大器WEBENCH 支持电流模式和电压模式的放大器类型。

5. 开环和闭环之间有什么差别?“开环增益”实际上是没有反馈的运放的“内部”增益,通常取1,000 到10,000,000之间的任意值。

请看数据手册中的“开环增益”图;“闭环增益”是整个电路的增益,带有由用户选择适当的反馈电阻值选择的反馈,比如“增益为+10”“或"增益为-2 ”。

放大器知识精彩问答

放大器知识精彩问答

放大器知识经典问答(第二部分)121. 什么是比较器的输出高电压(VOH)?输出高电压(Output High Voltage) 是指比较器高的直流输出电压,产生高的需要的输出电流。

这个规格通常与比较器的图腾柱或推挽输出相关。

22. 什么是输出源电流(ISC+)?输出电源电流(ISC+) 是指由比较器推挽式输出状态产生的最大的输出正电流。

23. 放大器的输出电流和短路电流两者之间有什么区别?“短路”电流是指如果输出直接接到电源线上,器件产生的电流。

这个表明输出级电流的限制,具体取决于器件的设计。

然而,短路电流并不代表输出级驱动能力的真实输出。

由于输出级的阻抗特性,最大的输出电流由输出电压在负载下的摆动来决定。

负载越轻,输出的摆动越大;负载越重,输出的摆动越小。

如果运放能够安全的驱动负载达到期望的电平,那么“输出和负载”或“Vout 和Iou t”的关系图在器件的用户手册中应该被讨论确定。

不要忘了计算反馈电阻负载,当在高速和微功率电路中,反馈电阻的作用就很明显了。

24. 什么是总谐波失真(THD)?当一个纯正弦信号作为Vin (w) = Vp sin(wt)给运放输入时,输出将有谐波失真: Vout (w)a1 Vp sin(wt)+a2 Vp sin(wt)+...+an Vp sin(nwt). THD 表达式是: THD(%) = [sqrt(a2xa2 +a3xa3 +...+anxan)/a1 ] x 10025. 什么是共模输入电阻?共模输入电阻是指共模输入电压的变化量和反相端或同相端输入电流变化量的比值。

26. 我怎么保护放大器输入,使其不高于或低于电源电压?你必须做的是要么对器件的输入箝位,要么限制器件的输入电流,或者理想情况下,两者均做。

最简单的方法就是选择一个限流电阻来限制这个电流。

选择的依据是,在最大的输入电压下电路输入产生的电流要小于该输入引脚的最大电流额定值。

通常情况下,在这个输入引脚上串联一个1K到100K的电阻就可以了。

关于运算放大器的基本知识问答

关于运算放大器的基本知识问答

1.一般反相/同相放大电路中都会有一个平衡电阻,这个平衡电阻的作用是什么呢?(1) 为芯片内部的晶体管提供一个合适的静态偏置。

芯片内部的电路通常都是直接耦合的,它能够自动调节静态工作点,但是,如果某个输入引脚被直接接到了电源或者地,它的自动调节功能就不正常了,因为芯片内部的晶体管无法抬高地线的电压,也无法拉低电源的电压,这就导致芯片不能满足虚短、虚断的条件,电路需要另外分析。

(2)消除静态基极电流对输出电压的影响,大小应与两输入端外界直流通路的等效电阻值平衡,这也是其得名的原因。

2.同相比例运算放大器,在反馈电阻上并一个电容的作用是什么??(1)反馈电阻并电容形成一个高通滤波器, 局部高频率放大特别厉害。

(2)防止自激。

3.运算放大器同相放大电路如果不接平衡电阻有什么后果?(1)烧毁运算放大器,有可能损坏运放,电阻能起到分压的作用。

4.在运算放大器输入端上拉电容,下拉电阻能起到什么作用??(1)是为了获得正反馈和负反馈的问题,这要看具体连接。

比如我把现在输入电压信号,输出电压信号,再在输出端取出一根线连到输入段,那么由于上面的那个电阻,部分输出信号通过该电阻后获得一个电压值,对输入的电压进行分流,使得输入电压变小,这就是一个负反馈。

因为信号源输出的信号总是不变的,通过负反馈可以对输出的信号进行矫正。

5.运算放大器接成积分器,在积分电容的两端并联电阻RF的作用是什么?(1) 泄放电阻,用于防止输出电压失控。

6.为什么一般都在运算放大器输入端串联电阻和电容?(1)如果你熟悉运算放大器的内部电路的话,你会知道,不论什么运算放大器都是由几个几个晶体管或是MOS管组成。

在没有外接元件的情况下,运算放大器就是个比较器,同相端电压高的时候,会输出近似于正电压的电平,反之也一样……但这样运放似乎没有什么太大的用处,只有在外接电路的时候,构成反馈形式,才会使运放有放大,翻转等功能……7.运算放大器同相放大电路如果平衡电阻不对有什么后果?(1)同相反相端不平衡,输入为0时也会有输出,输入信号时输出值总比理论输出值大(或小)一个固定的数。

【功率放大器】功率放大器四个常见问题

【功率放大器】功率放大器四个常见问题

【功率放大器】功率放大器四个常见问题1.功率放大器的原理及分类功率放大器的原理及分类功率放大器简称“功放”,很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务,这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口,而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用,在某种程度上主宰着整个系统能否供应良好的音质输出。

功率放大器原理:利用三极管的电流掌控作用或场效应管的电压掌控作用将电源的功率转换为依照输入信号变化的电流。

由于声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永久是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。

经过不断的电流放大,就完成了功率放大。

功率放大器分类:一、A类放大器:A类放大器的紧要特点是:放大器的工作点Q设定在负载线的中点相近,晶体管在输入信号的整个周期内均导通,放大器可单管工作,也可以推挽工作,由于放大器工作在特性曲线的线性范围内,所以瞬态失真和交替失真较小,电路简单,调试便利,但效率较低,晶体管功耗大,效率的理论最大值仅有25%,且有较大的非线性失真,由于效率比较低。

二、B类放大器:B类放大器的紧要特点是:放大器的静态点在(VCC,0)处,当没有信号输入时,输出端几乎不消耗功率,在Vi的正半周期内,Q1导通Q2截止,输出端正半周正弦波;同理,当Vi为负半波正弦波,所以必需用两管推挽工作,其特点是效率较高(78%),但是因放大器有一段工作在非线性区域内,故其缺点是“交越失真”较大,即当信号在—0.6V~ 0.6V之间时,Q1、Q2都无法导通而引起的,所以这类放大器也渐渐被设计师摒弃。

三、AB类放大器:AB类放大器的紧要特点是:晶体管的导通时间稍大于半周期,必需用两管推挽工作,可以避开交越失真,交替失真较大,可以抵消偶次谐波失真,有效率较高,晶体管功耗较小的特点。

放大电路、OTL电路50问

放大电路、OTL电路50问

51、交流负反馈放大电路的一般表达式是什么?答:暂缺52、放大电路中引入电流串联负反馈后,将对性能产生什么样的影响?答:对电压增益有削弱作用、提高其增益稳定性、降低失真、提高输入电阻、提高输出电阻等。

53、放大电路中引入电压串联负反馈后,将对性能产生什么样的影响?答:对电压增益有削弱作用、能提高其增益稳定性、降低失真、降低输入电阻、降低输出电阻等。

54、放大电路中引入电流并联负反馈后,将对性能产生什么样的影响?答:对电压增益有削弱作用、能提高其增益稳定性、降低失真、降低输入电阻、提高低输出电阻等。

55、放大电路中引入电压并联负反馈后,将对性能产生什么样的影响?答:对电压增益有削弱作用、能提高其增益稳定性、降低失真、降低输入电阻、降低低输出电阻等。

56、什么是深度负反馈?在深度负反馈条件下,如何估算放大倍数?答:在反馈放大器中,如中≫1,则,满足这种条件的放大器叫深度负反馈放大器,此时的放大器的闭环增益已经完全由反馈系数决定。

57、负反馈愈深愈好吗?什么是自激振荡?什么样的反馈放大电路容易产生自激振荡?如何消除自激振荡?答:不是。

当负反馈放大电路的闭环增益中=0,则,说明电路在输入量为0时就有输出,称电路产生了自激振荡。

当信号频率进入低频或高频段时,由于附加相移的产生,负反馈放大电路容易产生自激振荡。

要消除自激振荡,就必须破坏产生振荡的条件,改变AF的频率特性,使。

58、放大电路中只能引入负反馈吗?放大电路引入正反馈能改善性能吗?答:不是。

能,如自举电路,在引入负反馈的同时,引入合适的正反馈,以提高输入电阻。

59、电压跟随器是一种什么组态的放大器?它能对输入的电压信号放大吗?答:电压跟随器是一种电压串联放大器。

它不能对输入的电压信号放大。

60、电压跟随器是属于什么类型的反馈放大器?答:电压跟随器是一种电压串联反馈放大器。

61、电压跟随器主要用途在哪里?答:电压跟随器主要用途:一般用于多级放大电路的输入级、输出级,也可连接两电路,起缓冲作用。

关于运算放大器的几个容易忽略的问题

关于运算放大器的几个容易忽略的问题

关于运算放大器的几个容易忽略的问题1:传感器+运算放大器+ADC+处理器是运算放大器的典型应用电路,在这种应用中,一个典型的问题是传感器提供的电流非常低,在这种情况下,如何完成信号放大?ANSWER:对于微弱信号的放大,只用单个放大器难以达到好的效果,必须使用一些较特别的方法和传感器激励手段,而使用同步检测电路结构可以得到非常好的测量效果。

这种同步检测电路类似于锁相放大器结构,包括传感器的方波激励、电流转电压放大器和同步解调三部分。

需要注意的是电流转电压放大器需选用输入偏置电流极低的运放。

另外同步解调需选用双路的SPDT 模拟开关。

另外,在运放、电容、电阻的选择和布板时,要特别注意选择高阻抗、低噪声运算和低噪声电阻。

同时还应考虑以下几点:(1)电路设计时注意平衡的处理,尽量平衡,对于抑制干扰有效,这些在美国国家半导体、BB(已被TI 收购)、ADI 等公司关于运放的设计手册中均可以查到。

(2)推荐加金属屏蔽罩,将微弱信号部分罩起来(开个小模具),金属体接电路地,可以大大改善电路抗干扰能力。

(3)对于传感器输出的nA 级,选择输入电流pA 级的运放即可(如果对速度没有多大的要求),运放也不贵。

仪表放大器当然最好了,就是成本高些。

(4)若选用非仪表运放,反馈电阻就不要太大了,M 欧级好一些。

否则对电阻要求比较高。

后级再进行2 级放大,中间加入简单的高通电路,抑制50Hz 干扰。

2:在双电源运放在接成单电源电路时,在偏置电压的设置方面会遇到一些两难选择,比如作为偏置的直流电压是用电阻分压好还是接参考电压源好?ANSWER:其实用何种方式不是绝对的。

需要知道的是双电源运放改成单电源电路时,如果采用基准电压的话,效果最好。

这种基准电压使系统设计得到最小的噪声和最高的PSRR。

但若采用电阻分压方式,必须考虑电源纹波对系统的影响,这种用法噪声比较高,PSRR比较低。

3:一般压电加速度传感器会接一级电荷放大器来实现电荷——电压转换,可是在传感器动态工作时,电荷放大器的输出电压会有不归零的现象(零漂现象)发生,如何解决这个问题?ANSWER:有几种可能性会导致零漂:(1)反馈电容ESR特性不好,随电荷量的变化而变化;(2)反馈电容两端未并上电阻,为了放大器的工作稳定,减少零漂,在反馈电容两端并上电阻,形成直流负反馈可以稳定放大器的直流工作点;(3)可能挑选的运算放大器的输入阻抗不够高,造成电荷泄露,导致零漂。

高频复习题第3章高频信号放大器概要

高频复习题第3章高频信号放大器概要

第3章高频信号放大器3.1自测题3.1-1晶体管的截止频率fß是指当短路电流放大倍数|ß|下降到低频ß 0的时所对应的工作频率。

3.1-2矩形系数是表征放大器好坏的一个物理量。

3.1-3消除晶体管y re的反馈作用的方法有和。

3.1-4.为了提高效率,高频功率放大器应工作在状态。

3.1-5.为了兼顾高的输出功率和高的集电极效率,实际中多选择高频功率放大器工作在状态。

3.1-6.根据在发射机中位置的不同,常将谐振功率放大器的匹配网络分为、、三种。

3.2 思考题3.2-1 影响谐振放大器稳定性的因素是什么?反向传输导纳的物理意义是什么?3.2-2声表面波滤波器、晶体滤波器和陶瓷滤波器各有什么特点,各适用于什么场合?3.2-3说明fβ、f Tβ、fɑ和f max的物理意义。

分析说明它们之间的关系3.2-4为什么晶体管在高频工作时要考虑单向化或中和,而在低频工作时,可以不必考虑?3.2-5. 谐振功率放大器工作于欠压状态。

为了提高输出功率,将放大器调整到临界状态。

可分别改变哪些参量来实现?当改变不同的量时,放大器输出功率是否一样大?3.2-6.为什么高频功率放大器一般要工作于乙类或丙类状态?为什么采用谐振回路作负载?谐振回路为什么要调谐在工作频率?3.2-7.为什么低频功率放大器不能工作于丙类?而高频功率放大器可以工作于丙类?3.2-8.丙类高频功率放大器的动态特性与低频甲类功率放大器的负载线有什么区别?为什么会产生这些区别?动态特性的含意是什么?3.2-9.一谐振功放如图3.2-9所示,试为下列各题选取一正确答案:(1)该功放的通角θ为:(a)θ>90。

;(b)θ=90。

;(c)θ<90o。

(2)放大器的工作状态系:(a) 由E c、E B决定;(b)由U m、U bm决定;(c)由u BE max、u CE min决定。

(3)欲高效率、大功率工作,谐振功放应工作于:(a)欠压状态(b)临界状态(c) 过压状态(4)当把图中的A点往上移动时,放大器的等效阻抗是:(a)增大;(b)不变;(c)减小。

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放大器知识经典问答放大器知识经典问答(第一部分)1.什么是开环电压增益?开环电压增益是指当放大器输入输出开路时既开环,放大器输出端的电压变化与输入端的电压变化之比。

2.什么是共模抑制比?共模抑制比是指放大器对差分电压信号放大倍数与共模电压信号放大倍数之比,单位为分贝(dB)。

3. 什么是输入电流噪声(in)?输入电流噪声(Input Current Noise (in )):是和无噪声放大器的输入并联应用的等效电流噪声。

4. 电压反馈放大器和电流反馈放大器之间有什么区别?两种运放的内部电路是不同的,所以对于一个已给的配臵,两种类型运放是没有必要去互换的。

电压反馈的运放受制于内部设计,只有非常低的输入偏流,但内部没有限制差分输入电压,仅仅当外部的反馈需要时才会做出限制。

相反,对于电流反馈放大器,其差分输入电压受制于内部设计,但并没有限制它的输入偏流为低,所以仅仅当外部反馈需要时才会限制。

尽管,大多数高校仍没有授关于电流反馈放大器的基础知识,但使用电流反馈放大器有许多优点,尤其在高速的应用中请看下面的应用笔记: /an/OA/OA-30.pdfOA-30,电流电压反馈放大器的比较/an/OA/OA-07.pdf OA-07,电流反馈放大器应用电路指导/an/OA/OA-13.pdf OA-13,电流闭环反馈增益分析和性能提高/an/OA/OA-15.pdf OA-15, 在运用宽带电流反馈放大器时,频繁失真/an/OA/OA-20.pdf OA-20, 电流反馈误判断/appinfo/webench/放大器放大器WEBENCH 支持电流模式和电压模式的放大器类型。

5. 开环和闭环之间有什么差别?“开环增益”实际上是没有反馈的运放的“内部”增益,通常取 1,000 到10,000,000之间的任意值。

请看数据手册中的“开环增益”图;“闭环增益”是整个电路的增益,带有由用户选择适当的反馈电阻值选择的反馈,比如“增益为+10”“或"增益为-2 ”。

6. 什么是输出电流?输出电流是指运放的输出端得到的驱动负载的电流。

它通常是一个功能:输入过驱动,输出电压和电源的相关性、温度。

源极和漏极的特性会有所不同。

7. 我选择了轨对轨(Rail-to-Rail)输入/输出(Input/Output)放大器,但是输出并不是一直是负轨,或一直是正轨。

我做错了什么吗?单词“轨对轨(Rail-to-Rail)”是易令人误解的。

完全正确的应该是“几乎是轨对轨”或“非常接近轨对轨”。

大多数R-R放大器任一电源轨上的输出电压为从20到200mv,几乎从未有过对轨的。

当需要更多的负载电流时,输出要更远离电源电压轨。

大多数放大器通过100k ?或更大的负载提供最大输出电压摆动。

在产品数据手册中电气特性表和特性曲线上,指定的输出电压波动都是期望值。

此外,当通过/appinfo/webench/放大器放大器 WEBENCH,创建一个设计时,用户可以要求“轨对轨”输出放大器的性能。

在选择表中列出的运放将能满足设计输出摆动的要求,被选择的参考表中“轨对轨”输出器件出现的频率最高。

8. 什么是相位裕量?相位裕量(Phase Margin):在开环电路中,相同频率的输出和反相输入之间的相移。

9. 什么是电压增益(A.V)?电压增益(Voltage Gain)是指输出电压的变化量和输入电压变化量的比值。

10. 运算放大器的共模电压“和“输入电压范围”之间有什么不同?这些词语尽管类似但并不意味着是完全一样的意思。

“输入电压范围”是进入输入引脚可接受的电压范围。

在数据手册中列出的“CMR”“CMVR;即“输入电压范围”。

请看“什么是CMR”。

“共模电压”是指一个电压同时应用到两个输入。

记住运放是应该抑制共模电压的,仅仅是放大两个输入引脚的差。

请看“什么是CMRR”。

11. 什么是可编程增益缓冲器?可编程增益缓冲器( Programmable Gain Buffer)就是设臵运放增益的电阻集成在模板上,通过简单的外部连接,可把增益设臵为 +1, +2,或 -1。

这些器件对最小化外围元器件的数量、最小化信号线的长度和简化设计都很理想。

12. 什么是饱和电压(Saturation Voltage (VSAT))?饱和电压(Saturation Voltage) 是指晶体管在饱和条件下的集电极-发射极间的电压。

在饱和状态下,发射极-基极和集电极-基极间都是正向偏臵的,以致集电极-发射极之间的电压非常低,典型值是0.1-0.3V。

这常涉及到集电极开路输出,该开路输出通过电阻上拉到一个正极电源电压。

13. 什么是上升时间(tr)?上升时间(Rise Time): 指输出电压从它的最终值10%到它最终值90%变化阶段需要的时间。

14. 什么是单位增益带宽?单位增益带宽: 放大器的开环增益等于1的频率。

如果运算放大器频率响应有一个单极点roll-off,单位增益带宽等于GBW。

15. 什么是比较器的选通“关断”电压(Strobe "OFF" Voltage)?选通“关断”电压是指选通脉冲端的、并保证不干扰比较器工作的最小电压。

16. 什么是输入电流(IB or Iin)?输入电流指标是指两个输入引脚的引入电流的平均值。

输入电流通常也叫“偏臵电流”。

17. 放大器数据手册表给出了一个输入失调电压规格“ 1mV最大值”。

这是+1mV最大值,还是-1mV最大值,还是在+/-0 .5mv之间,或是在+/- 1mv之间?运算放大器给定的输入失调电压(Vos)规格是给定的一个量度。

从任一输入引脚的角度看,失调电压可能是在 +Vos和-Vos之间的任意值。

在实际的应用中,补偿电压要和电路的非反相增益相乘,在运算放大器的输出得到一个补偿值。

18. 什么是增益带宽(GWB)?增益带宽(Gain Bandwidth): 在开环增益倍乘以指定的频率要高于第一极点(pole)的频率。

19. 什么是大信号电压增益(Av)?大信号电压增益(Av): 输出电压变化量和输入电压变化量的比率。

这个参数通常指定在一个大的输出电压,小于最大的输出电压,即在直流(DC)条件下的典型值。

20. 什么是失调电压温度系数(TCVos)?失调电压温度系数(Offset Voltage Temperature Coefficient): 在一个指定的温度范围内,因结温的变化,失调电压改变的平均率。

放大器知识经典问答(第二部分)21. 什么是比较器的输出高电压(VOH)?输出高电压(Output High Voltage) 是指比较器高的直流输出电压,产生高的需要的输出电流。

这个规格通常与比较器的图腾柱或推挽输出相关。

22. 什么是输出源电流(ISC+)?输出电源电流(ISC+) 是指由比较器推挽式输出状态产生的最大的输出正电流。

23. 放大器的输出电流和短路电流两者之间有什么区别?“短路”电流是指如果输出直接接到电源线上,器件产生的电流。

这个表明输出级电流的限制,具体取决于器件的设计。

然而,短路电流并不代表输出级驱动能力的真实输出。

由于输出级的阻抗特性,最大的输出电流由输出电压在负载下的摆动来决定。

负载越轻,输出的摆动越大;负载越重,输出的摆动越小。

如果运放能够安全的驱动负载达到期望的电平,那么“输出和负载”或“Vout 和Iout”的关系图在器件的用户手册中应该被讨论确定。

不要忘了计算反馈电阻负载,当在高速和微功率电路中,反馈电阻的作用就很明显了。

24. 什么是总谐波失真(THD)?当一个纯正弦信号作为Vin (w) = Vp sin(wt)给运放输入时,输出将有谐波失真: Vout (w)a1 Vp sin(wt)+a2 Vp sin(wt)+...+an Vp sin(nwt). THD 表达式是: THD(%) = [sqrt(a2xa2 +a3xa3 +...+anxan)/a1 ] x 10025. 什么是共模输入电阻?共模输入电阻是指共模输入电压的变化量和反相端或同相端输入电流变化量的比值。

26. 我怎么保护放大器输入,使其不高于或低于电源电压?你必须做的是要么对器件的输入箝位,要么限制器件的输入电流,或者理想情况下,两者均做。

最简单的方法就是选择一个限流电阻来限制这个电流。

选择的依据是,在最大的输入电压下电路输入产生的电流要小于该输入引脚的最大电流额定值。

通常情况下,在这个输入引脚上串联一个1K到100K的电阻就可以了。

反相配臵通常这样串联电阻,效果相当好。

然而,由于信号通常直接接到非反相的输入引脚上,所以非反相放大器可能需要在这个引脚上接一个保护电阻。

因为低阻抗电路不能包含一个大的电阻和一对接在负电源、输入和正电源之间的箝位二极管,所以通过接一个小的串联电阻来保护这个器件。

对于高阻抗电路,可以采用一个大的电阻器和/或低漏电流二极管。

27. 单电源放大器和双电源放大器之间有什么区别?一般情况下, “单电源放大器”意思是放大器有一个共模输入范围,指的是V- (Gnd) 。

然而,既然放大器没有“地(GND)”的引脚,工作在单电源相对于工作在双电源或不连续电源下,放大器在实际电路、布局布线、本身的特性方面并没有区别。

要在运算放大器数据手册中经仔细检查才可能发现唯一的不同之处。

当运算放大器被指定为双电源供电时,通常输出负载的参考是相对于地的(GND),而单电源供电的运算放大器,通常输出负载的参考是单电源的中点电压。

虽然运算放大器被指定为单电源供电时运算放大器通常操作在更低的电压,但这不是一项必要条件。

因此,不管运算放大器由一个单5V电源和地(GND)供电,或从+2.5和-2.5V供电,对运算放大器来说,这些没有任何不同。

所有运算放大器都关心那些相关的电压:各个电源的相对电压、相对输入和输出的电压。

/appinfo/webench/放大器运算放大器WEBENCH 。

电路开发既采用单电源供电(如5v或3.3 v),也可采用双电源供电(如+ / - 5v , + / -3.3 v , + / -12 v ),也可选择定制电源供电。

28. 什么是输出低电压(VOL)?输出低电压 (Output Low Voltage)指的是低直流(DC)输出电压,输出驱动是低电压形成灌电流。

这个规格通常与比较器的图腾柱或推挽输出有关。

29. 我正在使用一个CMOS运算放大器作为输出驱动器。

虽然电路工作良好,但是我注意到,如果我用一个长(1米)的屏蔽电缆,没有输入信号时运算放大器的振荡为1MHz左右。

如果我缩短电缆至10厘米,振荡平稳。

这是什么原因造成的呢?有些运算放大器不适合直接驱动容性负载,比如长的屏蔽电缆,这就是一个容性负载。

同轴电缆每米约有60-100pF电容。

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