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          補(bǔ)償放大級(jí)失真的二極管

          作者: 時(shí)間:2005-03-14 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏


          圖1,在發(fā)射極電路中增加一個(gè)簡(jiǎn)單的,就可獲得圖4所示的對(duì)稱(chēng)波形。



          圖2,這種器電路產(chǎn)生圖3所示的失真波形。


            圖1所示電壓器的非線(xiàn)性失真比圖2所示普通器小。D1NPN晶體管的固有失真。共發(fā)射極放大器的電壓增益取決于晶體管的跨導(dǎo)。雙極晶體管的跨導(dǎo)計(jì)算公式如下:


            式中,e是一個(gè)電子的電荷,k是玻耳茲曼常數(shù)(約為1.3810-23J/K),TC是攝氏溫度,I是發(fā)射極電流,n=e/[k(273+TC)]。所以,跨導(dǎo)與發(fā)射極電流成正比。因此,普通共發(fā)射極放大器的瞬時(shí)電壓增益系數(shù)正比于瞬時(shí)發(fā)射極電流。結(jié)果是,輸出信號(hào)負(fù)半周期的放大倍數(shù)比正半周期大(圖3)。


          圖3,Q1跨導(dǎo)的非線(xiàn)性導(dǎo)致這種失真波形。



          圖4,圖1所示電路中的產(chǎn)生有益而又變化的負(fù)反饋。


            圖1所示二極管D1的動(dòng)態(tài)電阻反比于瞬時(shí)發(fā)射極電流。這個(gè)動(dòng)態(tài)電阻是放大器負(fù)反饋電路的一部分。二極管D1的平均電流與晶體管Q1的平均發(fā)射極電流相等。但是,當(dāng)Q1的瞬時(shí)發(fā)射極電流增大時(shí),D1的瞬時(shí)電流就減小,而D1的瞬時(shí)動(dòng)態(tài)電阻則增大;反之亦然。因此,在輸出信號(hào)的負(fù)半周期內(nèi)負(fù)反饋增強(qiáng)。結(jié)果是放大器的輸出信號(hào)變得比較對(duì)稱(chēng)(圖4)。圖1所示電路和圖2所示電路具有相同的平均集電極電流和相同的負(fù)載電阻。圖3和圖4示出了這兩個(gè)電路的PSpice仿真結(jié)果。當(dāng)輸入采用1kHz正弦信號(hào)時(shí),輸出信號(hào)的幅度在兩種情況下均為5Vp-p。你會(huì)看到,線(xiàn)性化放大器的輸出信號(hào)比較對(duì)稱(chēng)。圖5示出了仿定量結(jié)果。由于線(xiàn)性化放大器輸出中的偶次諧波受到抑制,諧波失真自然就減小了。


          圖5,線(xiàn)性化的放大器產(chǎn)生的失真不到普通放大器諧波失三分之一。

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