視頻信號(hào)放大器設(shè)計(jì)及視頻信號(hào)放大器的設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
視頻信號(hào)放大器設(shè)計(jì)及視頻信號(hào)放大器的設(shè)計(jì)_第2頁(yè)
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本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題目:視頻信號(hào)放大器的設(shè)計(jì)院系:電子與通信工程學(xué)院專業(yè):電子信息科學(xué)與技術(shù)姓名:學(xué)號(hào):指導(dǎo)教師:教師職稱:講師填寫日期:摘要視頻信號(hào)指電視信號(hào)、靜止圖象信號(hào)和可視電視圖象信號(hào)。視頻信號(hào)可支持三種制式:NTSC、PAL、SECAM。放大視頻信號(hào)是為了增強(qiáng)視頻的亮度、色度、同步信號(hào)。將視頻信號(hào)預(yù)處理電路輸出的信號(hào)繼續(xù)放大,以推動(dòng)顯像管陰極,并實(shí)現(xiàn)亮度控制,行、場(chǎng)消隱。視頻信號(hào)放大器是放大視頻信號(hào),是用以增強(qiáng)視頻的亮度、色度、同步信號(hào)。當(dāng)視頻傳輸距離比較遠(yuǎn)時(shí),最好采用線徑較粗的視頻線,同時(shí)可以在線路內(nèi)增加視頻放大器增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到遠(yuǎn)距離傳輸目的。視頻放大器可以增強(qiáng)視頻的亮度、色度和同步信號(hào)。視頻信號(hào)放大電路采用5個(gè)三極管,是一個(gè)5MHz帶寬的寬帶放大器。信號(hào)施加輸入端和通過(guò)C1采取的第一階段,這是一個(gè)前置放大器和圍繞第一級(jí)構(gòu)成。在第一級(jí)的輸出直流耦合,第二級(jí)它放大信號(hào)加更,因?yàn)樗鼈兪侵绷黢詈系那爸梅糯笃饔袔缀鯖]有失真和放大是很高。最后,從第三級(jí)輸出的信號(hào)是Q4及Q5的輸出三極管。這兩個(gè)三極管是相輔相成的,從他們的共同發(fā)射器的信號(hào)是從那里發(fā)送到驅(qū)動(dòng)電路的各種設(shè)備的信號(hào)分配RC網(wǎng)絡(luò)。該電路需要一個(gè)直流的12V電源。關(guān)鍵詞:視頻信號(hào)放大器;增強(qiáng)視頻;直流耦合;失真;電源AbstractVideosignalisatelevisionsignal,stillimagesignalandvisualizationtelevisionpicturesignal.Thevideosignalcansupportthreeformats:NTSC,PAL,SECAM.Amplifythevideosignalinordertoenhancethevideoluminance,chrominance,synchronizingsignal.ContinuetoenlargetheoutputsignalofthevideosignalpreprocessingcircuittopromotetheCRTcathode,andbrightnesscontrollineandfieldblanking.Thevideosignalamplifiertoamplifythevideosignal,isusedtoenhancethevideoluminance,chrominance,synchronizingsignal.Videotransmissiondistanceisfar,thebestthecoarsediameterofvideocable,andcanincreasethevideoamplifiertoboostthesignalstrengthtoachievethepurposeoflong-distancetransmissionline.Thevideoamplifiercanbeenhancedvideoluminance,chrominanceandsynchronizationsignals.Thevideosignalamplifiercircuittransistor5isa5MHzbandwidthbroadbandamplifier.SignalisappliedtotheinputterminalandthefirststagebytheC1,whichisapreamplifierandaroundthefirststage.Outputdc-coupledinthefirststage,thesecondstageitisamplifiedsignaladdmore,becausetheyaredc-coupledpreamplifierwithalmostnodistortionandmagnificationishigh.Finally,thesignalisoutputfromthethirdleveltotheoutputtransistorQ4andQ5.Thetwotransistorsarecomplementary,andtheircommontransmittersignalissentfromtheretoavarietyofdevicesdrivecircuitsignaldistributionRCnetwork.Thecircuitrequiresa12VDCpowersupply.Keywords:Videosignalamplifier;enhancedvideo;dccoupling;anamorphose;currentsource目錄前言 1第一章視頻信號(hào)放大器的元器件方案設(shè)計(jì) 2第一節(jié)三極管的選擇 2一、BC548 4二、BC558 4三、BC338 5四、BC328 5第二節(jié)電容的選擇 6第三節(jié)電阻的選擇 7第二章視頻信號(hào)放大器設(shè)計(jì) 9第一節(jié)視頻信號(hào)放大性能參數(shù) 9一、放大電路的主要頻響參數(shù) 9二、放大電路在不同頻段內(nèi)的等效電路 9三、頻率響應(yīng)的分析方法 10四、多級(jí)放大器的頻率響應(yīng) 11五、級(jí)放大器的瞬態(tài)響應(yīng) 12第二節(jié)視頻信號(hào)放大電路的設(shè)計(jì) 14第三章調(diào)試過(guò)程 15第一節(jié)Multisim仿真 15第二節(jié)制作實(shí)物 20第三節(jié)實(shí)物調(diào)試 21總結(jié) 23致謝 24參考文獻(xiàn) 25PAGEPAGE10前言社會(huì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,需要有高素質(zhì)的各類人才協(xié)同努力。當(dāng)前,社會(huì)上所需的專門人才中具有實(shí)際技能者是最受歡迎的。在于電子技術(shù)相關(guān)行業(yè)和領(lǐng)域,如自動(dòng)化、機(jī)電一體化、IT等行業(yè)領(lǐng)域,對(duì)電子技術(shù)實(shí)用技能,能自主研究、開發(fā)、生產(chǎn)的人才需求很大。視頻領(lǐng)域存在許多趨勢(shì),其中比較重要的一個(gè)趨勢(shì)是分辨率越來(lái)越高。隨著便攜產(chǎn)品的視頻分辨率由VGA提高至SXGA和更高水平,運(yùn)算放大器的速度也將隨之提高,運(yùn)算放大器也要改善其帶寬和失真性能,以滿足高分辨率視頻的要求。市場(chǎng)的總體需求趨勢(shì)基本相同:比如便攜式產(chǎn)品對(duì)更低電壓的要求意味著視頻放大器的電壓很低,同時(shí)需要更多的軌到軌放大器;采用很小的封裝,同時(shí)集成更多的片上功能,比如增益電阻,在更高的帶寬上采用片上反饋路徑改善信號(hào)完整性和降低串?dāng)_低功耗;更快的速度以滿足高屏幕分辨率,如SXGA、UXGA和HDTV格式等;最后是更低的功耗,比如凌特的LT6210/1電流反饋放大器的特點(diǎn)是一個(gè)‘Rset’電阻,它允許系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員調(diào)整帶寬,實(shí)際上是速度和功率旋鈕。這意味著系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以設(shè)定放大器,使之在給定的信號(hào)帶寬上永遠(yuǎn)不會(huì)有耗用過(guò)多的功率。在設(shè)計(jì)任何應(yīng)用的視頻系統(tǒng)時(shí),視頻放大器的性能都很關(guān)鍵。其中一種應(yīng)用是寬帶視頻路由器和交換機(jī),帶寬為100~500MHz。為了支持高帶寬,終端產(chǎn)品需要帶寬極高的內(nèi)部運(yùn)算放大器,甚至10倍于所需要的帶寬。廠商告中所說(shuō)的帶寬數(shù)字也是會(huì)造假的,要關(guān)注的重要帶寬數(shù)字是大信號(hào)帶寬(LSBW)規(guī)格,通常被認(rèn)為是1voltpeak-to-peak(Vpp)乃至更高。許多制造商廣告中所說(shuō)的是小信號(hào)帶寬(SSBW),但,總體來(lái)說(shuō)視頻信號(hào)使用的是大信號(hào)(2Vpp)??蛻艨赡軙?huì)被小信號(hào)規(guī)格所誘惑,但LSBW數(shù)值較高的產(chǎn)品很有價(jià)值。意識(shí)到了自由市場(chǎng)對(duì)LSBW的需求,國(guó)家半導(dǎo)體推出了一種三寬帶、750MHz的運(yùn)算放大器LMH6738和三寬帶、750MHz的可編程增益緩沖器(PGB)LMH6739,具有399MHzLSBW、3310V/us轉(zhuǎn)換速率和190MHz的0.11dB增益平度,在驅(qū)動(dòng)高分辨率RGB視頻信號(hào)方面的性能優(yōu)于同類產(chǎn)品。視頻放大器的一個(gè)非常重要特點(diǎn)是0.1dB增益平度。通常是增益平度越高,支持的視頻分辨率就越高。如,HDTV系統(tǒng)需要30~50MHz的0.1dB增益平度。另一方面,當(dāng)面對(duì)高分辨率視頻信號(hào)時(shí),需要的增益平度接近100~190MHz0.1dB。同時(shí)在使用視頻信號(hào)放大器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要注意一些問(wèn)題,比如信號(hào)的失真等等。為使視頻信號(hào)放大器帶給視頻信號(hào)的失真降至最小,這點(diǎn)很重要。第一章視頻信號(hào)放大器的元器件方案設(shè)計(jì)由于視頻信號(hào)放大器設(shè)計(jì)采用晶體管,電阻,電容組成,首先要對(duì)這些元器件有詳細(xì)的認(rèn)識(shí),要知道它們的參數(shù)和物理特性等。電子電路設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)特定功能電路的基礎(chǔ)工作。包括正確選擇元器件,按照規(guī)范畫出原理圖和電路板施工圖。這其必然要沿著合理的設(shè)計(jì)路徑和方法設(shè)計(jì),才能達(dá)到實(shí)現(xiàn)所需的功能電路圖的設(shè)計(jì)。在電子電路設(shè)計(jì)中,由于電路的功能不同,所需元器件種類也很多,必須對(duì)所需元器件的性能、種類及型號(hào)命名等有一定的了解,才能選用。視頻信號(hào)放大器設(shè)計(jì)是根據(jù)對(duì)電路的功能要求,通過(guò)電子電路的電路的機(jī)構(gòu)形式、參數(shù)計(jì)算、選擇電路用元器件并進(jìn)行組裝、調(diào)試過(guò)程。對(duì)放大器的主要參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,工作頻率進(jìn)行測(cè)量。預(yù)期輸出:1VP-P可調(diào)±6dB頻響:10Hz~6MHz±3dB;理論最大增益:0~20dB;高頻:2MHz~6MHz,0~80dB;功耗:≤1W。第一節(jié)三極管的選擇半導(dǎo)體三極管又叫“晶體三極管”或“晶體管”。在半導(dǎo)體鍺或硅的單晶上制備兩個(gè)會(huì)相互影響的PN結(jié),組成一個(gè)PNP或NPN結(jié)構(gòu)。中間的N區(qū)或P區(qū)叫基區(qū),兩邊的區(qū)域叫發(fā)射區(qū)和集電區(qū),這三部分各自有一條電極引線,分別叫做基極B、發(fā)射極E和集電極C,是能夠起放大、振蕩或開關(guān)等作用的半導(dǎo)體電子元器件。晶體三極管按材料分有兩種:硅管和鍺管。而且每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式,但是使用最多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管,兩者除了電源極性有所不同外,但其工作原理都是相同的,對(duì)NPN管,它是由2塊N型半導(dǎo)體和中間夾著一塊P型半導(dǎo)體所組成,發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié),而且集電區(qū)與基區(qū)形成的PN結(jié)稱為集電結(jié),三條引線分別稱為發(fā)射極e、基極b、集電極c。當(dāng)B點(diǎn)電位高于E點(diǎn)電位零點(diǎn)幾伏時(shí),發(fā)射結(jié)處于正偏狀態(tài),而c點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位幾伏時(shí),集電結(jié)處于反偏狀態(tài),集電極電源Ec要高于基極電源Ebo。生產(chǎn)三極管時(shí),會(huì)有意識(shí)地使發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子濃度大于基區(qū)的,同時(shí)基區(qū)做得非常薄,而要嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量,這樣,一旦接通電源后,由于發(fā)射結(jié)正偏,發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子及基區(qū)的多數(shù)載流子很容易地越過(guò)發(fā)射結(jié)互相向?qū)Ψ綌U(kuò)散,但是因前者的濃度基大于后者,所以通過(guò)發(fā)射結(jié)的電流基本上是電子流,這股電子流稱為發(fā)射極電流。但基區(qū)很薄,加上集電結(jié)的反偏,注入基區(qū)的電子大部分會(huì)越過(guò)集電結(jié)進(jìn)入集電區(qū)而形成集電極電流Ic,剩下很少(1-10%)的電子在基區(qū)的空穴進(jìn)行復(fù)合,被復(fù)合掉的基區(qū)空穴由基極電源Eb重新補(bǔ)給,而形成了基極電流Ibo.根據(jù)電流連續(xù)性原理得:Ie=Ib+Ic,,在基極補(bǔ)充一個(gè)很小的Ib,可以在集電極上得到一個(gè)較大的Ic,這就是電流放大作用,Ic與Ib是維持一定的比例關(guān)系,即:β1=Ic/Ib式中:β1--稱為直流放大倍數(shù),集電極電流的變化量△Ic與基極電流的變化量△Ib之比為:β=△Ic/△Ib。式中β--稱為交流電流放大倍數(shù),由于低頻時(shí)β1和β的數(shù)值相差不大,所以有時(shí)為了方便起見,對(duì)兩者不作嚴(yán)格區(qū)分,β值約為幾十至一百多。三極管是一種電流放大器件,但在實(shí)際使用中常常利用三極管的電流放大作用,通過(guò)電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔?。NPN三極管放大時(shí)管子內(nèi)部的工作原理:(1)發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射電子發(fā)射結(jié)施加正向電壓且摻雜濃度高,所以發(fā)射區(qū)多數(shù)自由電子越過(guò)發(fā)射結(jié)擴(kuò)散到基區(qū),發(fā)射區(qū)的自由電子由直流電源補(bǔ)充,從而形成了發(fā)射極電流。(2)自由電子在基區(qū)和空穴復(fù)合,形成基區(qū)電流,并繼續(xù)向集電區(qū)擴(kuò)散自由電子進(jìn)入基區(qū)后,先在靠近發(fā)射結(jié)的附近密集,漸漸形成電子濃度差,在濃度差的作用下,促使電子流在基區(qū)中向集電結(jié)擴(kuò)散,被集電結(jié)電場(chǎng)拉入集電區(qū)形成集電極電流。也有很小一部分電子與基區(qū)的空穴復(fù)合,擴(kuò)散的電子流與復(fù)合電子流之比例決定了三極管的放大能力。(3)集電區(qū)收集自由電子,形成集電極電流由于集電結(jié)加反向電壓且面積很大,這個(gè)反向電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)力將阻止集電區(qū)電子向基區(qū)擴(kuò)散,同時(shí)將擴(kuò)散到集電結(jié)附近的電子拉入集電區(qū)從而形成集電極主電流Icn。另外集電區(qū)的少數(shù)載流子也會(huì)產(chǎn)生漂移運(yùn)動(dòng),流向基區(qū)形成反向飽和電流,用Icbo來(lái)表示,其數(shù)值很小,但對(duì)溫度卻異常敏感。(4)三極管工作狀態(tài)NPN型,當(dāng)B與E之間電壓Vbe>0.5V時(shí),如果三個(gè)管腳電壓關(guān)系是Vc>Vb>Ve,則會(huì)處?kù)斗糯鬆顟B(tài);如果是Vb>Vc>Ve則會(huì)處?kù)讹柡蜖顟B(tài)(相當(dāng)於開關(guān));如果此時(shí)Ve>Vc則仍會(huì)處?kù)督刂範(fàn)顟B(tài).PNP型,當(dāng)B和E之間電壓Veb>0.5V時(shí),如果三個(gè)管腳電壓關(guān)系是Ve>Vb>Vc,則會(huì)處?kù)斗糯鬆顟B(tài);如果是Ve>Vc>Vb則會(huì)處?kù)讹柡蜖顟B(tài);如果此時(shí)Vc>Ve則仍會(huì)處?kù)督刂範(fàn)顟B(tài).一、BC548材料:硅NPN型集電極發(fā)射極擊穿電壓:30V耗散功率:625mW集電極最大電流:100mA直流電流放大系數(shù)HFE:110-800特征頻率fT:150-300MHZ封裝:TO92管腳排列:CBE電流-集電極(最大):100mA電壓-集電極發(fā)射極擊穿(最大):30VIb、Ic條件下的Vce飽和度(最大):600mV5mA,100mA在某Ic、Vce時(shí)的最小直流電流增益(hFE):1102mA,5V功率-最大:500mW頻率-轉(zhuǎn)換:300MHz安裝類型:通孔封裝/外殼:TO-226-3、TO-92-3標(biāo)準(zhǔn)主體二、BC558類別:分離式半導(dǎo)體產(chǎn)品家庭:晶體管(BJT)-單路晶體管類型:PNP電流-集電極(Ic)(最大):100mA電壓-集電極發(fā)射極擊穿(最大):30VIb、Ic條件下的Vce飽和度(最大):650mV5mA,100mA電流-集電極截止(最大):-在某Ic、Vce時(shí)的最小直流電流增益(hFE):1102mA,5V功率-最大:500mW頻率-轉(zhuǎn)換:150MHz安裝類型:通孔封裝/外殼:TO-226-3、TO-92-3標(biāo)準(zhǔn)主體三、BC338類別:分離式半導(dǎo)體產(chǎn)品家庭:晶體管(BJT)-單路晶體管類型:NPN電流-集電極(Ic)(最大):800mA電壓-集電極發(fā)射極擊穿(最大):25VIb、Ic條件下的Vce飽和度(最大):700mV50mA,500mA電流-集電極截止(最大):100nA在某Ic、Vce時(shí)的最小直流電流增益(hFE):100100mA,1V功率-最大:625mW頻率-轉(zhuǎn)換:100MHz安裝類型:通孔封裝/外殼:TO-226-3、TO-92-3標(biāo)準(zhǔn)主體四、BC328類別:分離式半導(dǎo)體產(chǎn)品家庭:晶體管(BJT)-單路晶體管類型:PNP電流-集電極(Ic)(最大):800mA電壓-集電極發(fā)射極擊穿(最大):25VIb、Ic條件下的Vce飽和度(最大):700mV50mA,500mA電流-集電極截止(最大):100nA在某Ic、Vce時(shí)的最小直流電流增益(hFE):100100mA,1V功率-最大:625mW頻率-轉(zhuǎn)換:100MHz安裝類型:通孔封裝/外殼:TO-226-3、TO-92-3標(biāo)準(zhǔn)主體第二節(jié)電容的選擇電解電容器,又稱電容器隔膜紙,它在電解電容器的陽(yáng)極和陰極鋁箔之間起隔離、絕緣作用。電解電容器紙的質(zhì)量越好,越能滿足電容器耐壓、低阻抗、損耗小的要求。電解電容器是指在鋁、鉭、鈮、鈦等金屬的表面采用陽(yáng)極氧化法生成一薄層氧化物作為電介質(zhì),以電解質(zhì)作為陰極而構(gòu)成的電容器。電解電容器的內(nèi)部有儲(chǔ)存電荷的電解質(zhì)材料,分正、負(fù)極性,類似于電池,不可接反。正極為粘有氧化膜的金屬基板,負(fù)極通過(guò)金屬極板與電解質(zhì)(固體和非固體)相連接。無(wú)極性(雙極性)電解電容器采用雙氧化膜結(jié)構(gòu),類似于兩只有極性電解電容器將兩個(gè)負(fù)極相連接后構(gòu)成,其兩個(gè)電極分別為兩個(gè)金屬極板(均粘有氧化膜)相連,兩組氧化膜中間為電解質(zhì)。有極性電解電容器通常在電源電路或中頻、低頻電路中起電源濾波,退耦、信號(hào)耦合及時(shí)間常數(shù)設(shè)定、隔直流等作用。無(wú)極性電解電容器通常用于音響分頻器電路、電視機(jī)S校正電路及單相發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電路。電解電容器的工作電壓為4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、160V、200V、300V、400V、450V、500V,工作溫度為-55°~+155℃(4~500V)、,特點(diǎn)是容量大、體積大、有極性,一般用于直流電路中作濾波、整流。目前最常用的電解電容器有鋁電解電容器和鉭電解電容器。在設(shè)計(jì)中選擇了5個(gè)極性電容:兩個(gè)100uF|16V,三個(gè)470uF|16V;選擇了6個(gè)無(wú)極性電容:100nF。第三節(jié)電阻的選擇電阻(Resistance,通常用“R”表示),在物理學(xué)中表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。導(dǎo)體的電阻越大,表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大。不同的導(dǎo)體,電阻一般不同,電阻是導(dǎo)體本身的一種特性。電阻將會(huì)導(dǎo)致電子流通量的變化,電阻越小,電子流通量越大,反之亦然。阻元件的電阻值大小一般與溫度有關(guān),還與導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積、材料有關(guān)。衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù),其定義為溫度每升高1℃時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分?jǐn)?shù)。多數(shù)(金屬)的電阻隨溫度的升高而升高,一些半導(dǎo)體卻相反。如:玻璃,碳在溫度一定的情況下,有公式R=ρl/s其中的ρ就是電阻率,l為材料的長(zhǎng)度,單位為m,s為面積,單位為平方米??梢钥闯?,材料的電阻大小正比于材料的長(zhǎng)度,而反比于其面積。電阻物理量:1歐電壓產(chǎn)生一鷗電流則為1鷗電阻。另外電阻的作用除了在電路中用來(lái)控制電流電壓外還可以制成發(fā)熱元件等。電阻的主要物理特征是變電能為熱能,也可說(shuō)它是一個(gè)耗能元件,電流經(jīng)過(guò)它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓、分流的作用。對(duì)信號(hào)來(lái)說(shuō),交流與直流信號(hào)都可以通過(guò)電阻。色環(huán)電阻的識(shí)別方法:帶有四個(gè)色環(huán)的其中第一、二環(huán)分別代表阻值的前兩位數(shù);第三環(huán)代表倍率;第四環(huán)代表誤差??焖僮R(shí)別的關(guān)鍵在于根據(jù)第三環(huán)的顏色把阻值確定在某一數(shù)量級(jí)范圍內(nèi),例如是幾點(diǎn)幾K、還是幾十幾K的,再將前兩環(huán)讀出的數(shù)”代”進(jìn)去,這樣就可很快讀出數(shù)來(lái)。[2](1)熟記第一、二環(huán)每種顏色所代表的數(shù)??蛇@樣記憶:棕1,紅2,橙3,黃4,綠5,藍(lán)6,紫7,灰8,白9,黑0。這樣連起來(lái)讀,多復(fù)誦幾遍便可記住。

記準(zhǔn)記牢第三環(huán)顏色所代表的阻值范圍,這一點(diǎn)是快識(shí)的關(guān)鍵。具體是:

金色:幾點(diǎn)幾Ω

黑色:幾十幾Ω

棕色:幾百幾十Ω

紅色:幾點(diǎn)幾kΩ

橙色:幾十幾kΩ

黃色:幾百幾十kΩ

綠色:幾點(diǎn)幾MΩ

藍(lán)色:幾十幾MΩ

從數(shù)量級(jí)來(lái)看,整體上可把它們劃分為三個(gè)大的等級(jí),即:金、黑、棕色是歐姆級(jí)的;紅橙、黃色是千歐級(jí)的;綠、藍(lán)色則是兆歐級(jí)的。這樣劃分一下是為了便于記憶。(3)當(dāng)?shù)诙h(huán)是黑色時(shí),第三環(huán)顏色所代表的則是整數(shù),即幾,幾十,幾百kΩ等,這是讀數(shù)時(shí)的特殊情況,要注意。例如第三環(huán)是紅色,則其阻值即是整幾kΩ的。

(4)記住第四環(huán)顏色所代表的誤差,即:金色為5%;銀色為10%;無(wú)色為20%。

下面舉例說(shuō)明:

例1當(dāng)四個(gè)色環(huán)依次是黃、橙、紅、金色時(shí),因第三環(huán)為紅色、阻值范圍是幾點(diǎn)幾kΩ的,按照黃、橙兩色分別代表的數(shù)”4″和”3″代入,,則其讀數(shù)為4.3kΩ。第環(huán)是金色表示誤差為5%。

例2當(dāng)四個(gè)色環(huán)依次是棕、黑、橙、金色時(shí),因第三環(huán)為橙色,第二環(huán)又是黑色,阻值應(yīng)是整幾十kΩ的,按棕色代表的數(shù)”1″代入,讀數(shù)為10kΩ。第四環(huán)是金色,其誤差為5%。在設(shè)計(jì)中選擇了:150Ω、10kΩ、1.5kΩ、1kΩ、330Ω、3.3kΩ、390kΩ、2.2kΩ、560Ω、27Ω;第二章視頻信號(hào)放大器設(shè)計(jì)第一節(jié)視頻信號(hào)放大性能參數(shù)一、放大電路的主要頻響參數(shù)(1)中頻增益AM及相角φM指放大器工作在中頻區(qū)的增益與相位,它們與頻率無(wú)關(guān)。(2)上限頻率fH及下限頻率fL它定義為當(dāng)信號(hào)頻率變化時(shí),放大器增益的幅值下降到0.707AM時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率。當(dāng)頻率升高時(shí),增益下降到0.707AM時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率稱為上限頻率fH,即AAMA(fH)=2(2—1)當(dāng)頻率下降時(shí),增益下降到0.707AM時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率稱為下限頻率fL,即AAMA(fL)=2(2—2)(3)通頻帶BW它定義為上、下限頻率之差值,即BW=fH-fL(2—3)當(dāng)fH>>fL時(shí),BW≈fH。(4)增益帶寬積GBW它是放大器中頻增益AM與通頻帶BW的乘積,即GBW=│AM·BW│(2—4)二、放大電路在不同頻段內(nèi)的等效電路若考慮電抗元件的影響,放大器的增益應(yīng)為頻率的復(fù)函數(shù):A(jω)=A(ω)ejφA(ω)。放大器的頻率特性可分為三個(gè)頻段:中頻段、低頻段、高頻段。對(duì)不同頻段內(nèi)的放大器進(jìn)行分析,應(yīng)建立不同的等效電路。(1)中頻段:通頻帶BW以內(nèi)的區(qū)域由于耦合電容及旁路電容的容量較大,在中頻區(qū)呈現(xiàn)的容抗(1/ωC)較小,故可視為短路;而三極管的極間電容的容量較小,在中頻區(qū)呈現(xiàn)的容抗較大,故可視為開路。因此,在中頻段范圍內(nèi),電路中所有電抗的影響均可忽略不計(jì)。在中頻段,放大器的增益、相角均為常數(shù),不隨頻率而變化。(2)低頻段:f<fL的區(qū)域在低頻段,隨著頻率的減小,耦合電容及旁路電容的容抗增大,分壓作用明顯,不可再視為短路;而三極管的極間電容呈現(xiàn)的容抗比中頻時(shí)更大,仍可視為開路。因此,影響低頻響應(yīng)的主要因素是耦合電容及旁路電容。在低頻段,放大器的增益比中頻時(shí)減小并產(chǎn)生附加相移。(3)高頻段:f>fH的區(qū)域在高頻段,隨著頻率的增大,耦合電容及旁路電容的容抗比中頻時(shí)更小,仍可視為短路;而三極管的極間電容呈現(xiàn)的容抗比中頻時(shí)減小,分流作用加大,不可再視為開路。因此,影響高頻響應(yīng)的主要因素是晶體管的極間電容。三、頻率響應(yīng)的分析方法它是以傳遞函數(shù)與相應(yīng)的拉氏變換為基礎(chǔ),從放大器的交流等效電路出發(fā),將其電容C用1/sC表示,電感L用sL表示,導(dǎo)出電路的傳遞函數(shù)表達(dá)式,確定其極點(diǎn)與零點(diǎn),并由此確定有關(guān)放大器的頻率特性參數(shù),具體步驟如下:(1)寫出電路傳遞函數(shù)的表達(dá)式A(s)在復(fù)頻域內(nèi),無(wú)零多極系統(tǒng)傳遞函數(shù)的一般表達(dá)式為:AAMA(s)=(1-s/p1)(1-s/p2)…(1-s/pn)(2-5)其中,AM為電路的中頻增益,p為極點(diǎn)。極點(diǎn)數(shù)值應(yīng)為負(fù)實(shí)數(shù)或?qū)嵅繛樨?fù)值的共軛復(fù)數(shù),極點(diǎn)數(shù)目等于電路中獨(dú)立電容的數(shù)目。(2)令s=jω,寫出頻率特性表達(dá)式A(jω)設(shè)極點(diǎn)均為負(fù)實(shí)數(shù)(p=-ωp),則AAMA(jω)=(1+jω/ωp1)(1+jω/ωp2)…(1+jω/ωpn)(2-6)(3)確定上限角頻率ωH11ωH≈111ωp12ωp22ωpn2++…+(2-7)若ωp1<ωp2<…<ωpn,且ωp2≥4ωp1,則ωH≈ωp1。稱ωp1為主極點(diǎn)角頻率。(4)繪制漸近波特圖由A(由A(jω)→寫出幅頻A(ω)的表達(dá)式→畫各因子的漸近波特圖→合成寫出相頻φA(ω)的表達(dá)式→畫各因子的漸近波特圖→合成(5)使用開路時(shí)常數(shù)法近似計(jì)算系統(tǒng)的上限角頻率ωH當(dāng)難以用簡(jiǎn)單的方法確定等效電路的極點(diǎn)和零點(diǎn)時(shí),通常可采用此種方法,具體步驟如下;首先,分別求出高頻等效電路中每一個(gè)電容元件確定的開路時(shí)間常數(shù)τ=RioCi,Ci是電路中的一個(gè)電容元件,此時(shí)除Ci外的其他電容元件均開路,并將電壓源短路,電流源開路,畫出等效電路,求出與Ci相并接的等效電阻Rio。按此法求出所有電容的開路時(shí)間常數(shù)τ并相加,這樣就可確定電路的上限頻率為:11ωH≈n∑RioCii=1(2-8)這種方法的突出優(yōu)點(diǎn)是可以看到電路中的每個(gè)電容元件對(duì)高頻響應(yīng)的影響程度,從而為設(shè)計(jì)好的高頻響應(yīng)電路提供簡(jiǎn)捷的方法,但不適用于含有電感的系統(tǒng)。四、多級(jí)放大器的頻率響應(yīng)(1)多級(jí)放大器的上限頻率fH多級(jí)放大器上限頻率fH的近似表達(dá)式為:(2-(2-9)1fH≈111fH12fH22fHn2++…+式中,fH1、fH2…fHn分別為各級(jí)放大器的上限頻率。若各級(jí)上限頻率相等,即fH1=fH2=…=fHn,則根據(jù)式(3—1)并結(jié)合式(3—6)有:ffH≈2-1fH11n(2-10)多級(jí)放大器總的上限頻率fH比其中任何一級(jí)的上限頻率fHk都要低。(2)、多級(jí)放大器的下限頻率fL多級(jí)放大器下限頻率fL的近似表達(dá)式為:fLfL≈fL12+fL22+…+fLn2(2-11)式中,fL1、fL2…fLn分別為各級(jí)放大器的下限頻率。若各級(jí)下限頻率相等,若fL1=fL2=…=fLn,則類似于式(3—10)的推導(dǎo),可得:(2(2-12)fL1fL≈2-11n多級(jí)放大器總的下限頻率fL比其中任何一級(jí)的下限頻率fLk都要高。多級(jí)放大器總的增益增大了,但總的通頻帶變窄了。五、級(jí)放大器的瞬態(tài)響應(yīng)對(duì)放大電路的研究,目前有兩種不同的方法,即穩(wěn)態(tài)分析和瞬態(tài)分析。穩(wěn)態(tài)分析以正弦波為放大電路的基本信號(hào),研究放大電路對(duì)不同信號(hào)的幅值和相位的響應(yīng),這種方法又叫做頻域響應(yīng)。瞬態(tài)分析以單位階躍為放大電路的輸入信號(hào),研究放大電路的輸出波形隨時(shí)間變化的情況,稱階躍響應(yīng),又叫做時(shí)域響應(yīng)。(1)表征瞬態(tài)響應(yīng)的主要參數(shù)C+vS-+vC+vS-+vO-R(a)簡(jiǎn)化等效電路tr0vO/VSt(b)上升時(shí)間圖2.1單級(jí)放大電路的上升時(shí)間ttpδC+vS-+vO-R(a)簡(jiǎn)化等效電路0VSt(b)平頂降落圖2.2單級(jí)放大電路的平頂降落vO(2)穩(wěn)態(tài)響應(yīng)與瞬態(tài)響應(yīng)參數(shù)之間的關(guān)系上升時(shí)間tr與上限頻率fH之間的關(guān)系0.35t0.35tr=fH(2-13)或trfH=0.35上升時(shí)間tr與上限頻率fH成反比,fH↑→tr↓→前言失真越小。平頂降落δ與下限頻率fL之間的關(guān)系δ=2πfLtPVS(2-14)平頂降落δ與下限頻率fL成正比,fL↓→δ↓。第二節(jié)視頻信號(hào)放大電路的設(shè)計(jì)視頻信號(hào)放大器設(shè)計(jì)采用五個(gè)三級(jí)管,是一個(gè)5MHz帶寬的寬帶放大器。信號(hào)由C11端輸入,這是一個(gè)前置放大器和圍繞第一季度建成。Q1是采用BC548,是在第一季度的輸出直流耦合,Q2用PNP型的BC558,在第二季度它將放大信號(hào)更大,因?yàn)樗鼈兪侵绷黢詈系那爸梅糯笃饔袔缀鯖]有失真和放大是相當(dāng)高的。最后,BC338、BC328的輸出三極管管。這兩個(gè)晶體管是相輔相成的,從他們的共同發(fā)射器的信號(hào)是從那里發(fā)送到驅(qū)動(dòng)電路的各種設(shè)備的信號(hào)分配RC網(wǎng)絡(luò)。在P1端放置一個(gè)12V的直流電源。輸出信號(hào)由R14和R19之間,如圖1-1。圖2-1視頻信號(hào)放大器原理圖第三章調(diào)試過(guò)程第一節(jié)Multisim仿真安裝multism軟件,在安裝軟件時(shí)有30的試用期,安裝成功后,在進(jìn)行漢化。首先畫出原理圖,如圖3-1。圖3-1仿真原理圖選擇21個(gè)電阻元器件,它們的值分別為150,10k,1k,390k,3.3k等,和一個(gè)12V的直流電源,主要元器件由Q1(BC548)、Q2(BC558)、Q3(BC548)、Q4(BC338)、Q5(BC328)這五個(gè)三極管組成。電容有五個(gè)極限電容和六個(gè)瓷片無(wú)極限電容。在輸入端和輸出分別都有一個(gè)接地。畫出原理圖后,進(jìn)行仿真,如圖3-2所示。圖3-2仿真工作圖在仿真時(shí)的工具有一個(gè)函數(shù)發(fā)生器、示波器、功率計(jì)、失真分析。函數(shù)發(fā)生器的正極接到原理圖的5點(diǎn),負(fù)極連接到輸入端的的接地。在原理圖中有三個(gè)輸出點(diǎn),分別是13、18、R14和R19之間。把示波器A頻道的正極連接到13點(diǎn),負(fù)極接入到輸出端的接地。功率計(jì)正極連接到VCC端,負(fù)極接到到輸出端的接地。對(duì)2MHZ和10MHZ的正選玄波進(jìn)行仿真,發(fā)現(xiàn)2MHZ的時(shí)出現(xiàn)上限截止失真。10MHZ的波形明顯失真。如圖3-3和圖3-4所示。圖3-32MHZ限截止失真圖3-410MHZ正玄波方波調(diào)試,方波信號(hào)是指電路系統(tǒng)中信號(hào)的質(zhì)量,如果在要求的時(shí)間內(nèi),信號(hào)能不失真地從源端傳送到接收端,就稱該信號(hào)是方波信號(hào)。信號(hào)有良好的方波信號(hào)是指當(dāng)在需要的時(shí)候,具有所必需達(dá)到的電壓電平數(shù)值。差的方波信號(hào)不是由某一單一因素導(dǎo)致,而板級(jí)設(shè)計(jì)中多種因素共同引起。主要的方波信號(hào)問(wèn)題包括反射、振蕩、地彈、串?dāng)_等。分別在函數(shù)發(fā)生器上調(diào)一個(gè)6MHZ和10MHZ的方波,6MHZ的方波如圖3-5所示,而10MHZ的方波明顯失真如圖3-5所示。圖3-5方波1圖3-6方波失真鋸齒波調(diào)試,平時(shí)彩色電視屏幕、示波器上的陰極射線管上的圖像,都是由光組成的柵格拼湊而成。柵格的不同色調(diào)、亮度的形成過(guò)程中,鋸齒波起了很重要的控制作用。屏幕上每一幀圖像不是在同一時(shí)刻形成的,而是通過(guò)電子束掃描逐步而出現(xiàn)。采用了2MHZ和10MHZ的鋸齒波進(jìn)行測(cè)試,2MHZ有些失真如圖3-7所示,而10MHZ的完全失真如圖3-8所示。圖3-72MHZ鋸齒波圖3-810MHZ鋸齒波失真功率測(cè)量,第一次測(cè)量出功率為407.200mW,功率因數(shù)為0.998,如圖3-9所示。第一次測(cè)量出功率為418.393mW,功率因數(shù)為0.981,如圖3-10所示。通過(guò)兩次測(cè)量結(jié)果,算出平均功率為417.797mW。圖3-9功率1圖3-10功率2失真分析,設(shè)基頻為6MHZ,頻率分辨率為3MHZ??刂剖荢INAD,顯示為dB,信號(hào)的失真是0.156dB。如圖3-11所示。圖3-11信號(hào)失真分析第二節(jié)制作實(shí)物建新原理圖工程,首先畫出輸入端、輸出端、電源端,分別為P2、P3、P1。從元器件庫(kù)中取出3個(gè)NPN型三極管,對(duì)其封裝引腳加大。再?gòu)膸?kù)中取出2個(gè)PNP型三極管,除了對(duì)其封裝引腳加大外,還要將引腳序號(hào)改為123。并表明它們的參數(shù)。再?gòu)脑骷?kù)中取出電阻、電容。標(biāo)出它們的序號(hào)和參數(shù)。用導(dǎo)線按原理電路圖連接好個(gè)電子元器件。如圖3-12。圖3-12PCB原理圖新建PCB工程,如果在導(dǎo)線連接時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題是,將不能成功生成PCB,生成PCB后,按原理電路圖從新對(duì)元器件進(jìn)行排版,盡量減少連線的交叉,再設(shè)置線和焊孔參數(shù),再手動(dòng)布線。最后可以通過(guò)查找相似度,將焊孔直徑改為2mm。如圖3-13所示。圖3-13PCB工程圖制作實(shí)物:(1)把轉(zhuǎn)印紙貼在A4紙上,通過(guò)打印機(jī)把PCB圖打印在轉(zhuǎn)印紙上:(2)把轉(zhuǎn)印紙貼在覆銅板上,通過(guò)熱轉(zhuǎn)印機(jī)把PCB圖打印在覆銅板上;(2)腐蝕,打孔,按照原理電路圖焊接電路圖。如圖3-14所示。圖3-14實(shí)物第三節(jié)實(shí)物調(diào)試把實(shí)物的P1端接到直流電壓源12V上,P2輸入端接函數(shù)發(fā)生器,P3輸出端接到示波器。接通電源開關(guān),調(diào)節(jié)函數(shù)發(fā)生器,觀察示波器。首先對(duì)正玄波調(diào)試,發(fā)現(xiàn),失真。如圖3-15所示。圖3-15實(shí)物連接線調(diào)節(jié)函數(shù)發(fā)生器,觀察示波器。首先對(duì)正玄波調(diào)試,波形如圖3-16所示。圖3-16正玄波調(diào)試調(diào)節(jié)函數(shù)發(fā)生器,觀察示波器。對(duì)方波調(diào)試,發(fā)現(xiàn),失真。如圖3-17所示。圖3-17方波調(diào)試失真總結(jié)本次設(shè)計(jì)的成功之出是能對(duì)部分的視頻信號(hào)(模擬信號(hào))進(jìn)行放大。最大輸入電平為1VP-P信號(hào),失真為0.156dB。功耗是417.797mW小于1W。設(shè)計(jì)的失敗是放大信號(hào)的失真等。首先是仿真的失真,可能是因?yàn)槿龢O管參數(shù)選擇沒有成功。電路設(shè)計(jì)不過(guò)完善。第二是實(shí)物沒有達(dá)到仿真的效果,可能焊接電路時(shí)出現(xiàn)了問(wèn)題。。致謝非常感謝張老師在大學(xué)最后對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)幫助。也謝謝老師和同學(xué)們?cè)谧鲈O(shè)計(jì)為我提供實(shí)驗(yàn)的幫助,謝謝同學(xué)們?cè)谠O(shè)計(jì)中對(duì)我提出意見。參考文獻(xiàn)[1].康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)(模擬部分)(第四版)[M].北京:高等教育出版社,1999,6月;[2].康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)(數(shù)字部分)(第四版)[M].北京:高等教育出版社,1999,6月;[3].鈴木憲治.高頻電路設(shè)計(jì)與制作[M].北京:科學(xué)技術(shù)出版社,2005;[4].趙家貴.電子電路設(shè)計(jì)[M].北京:中國(guó)計(jì)量出版社,2007,2月;視頻信號(hào)放大器的設(shè)計(jì)摘要視頻信號(hào)指電視信號(hào)、靜止圖象信號(hào)和可視電視圖象信號(hào)。視頻信號(hào)可支持三種制式:NTSC、PAL、SECAM。放大視頻信號(hào)是為了增強(qiáng)視頻的亮度、色度、同步信號(hào)。將視頻信號(hào)預(yù)處理電路輸出的信號(hào)繼續(xù)放大,以推動(dòng)顯像管陰極,并實(shí)現(xiàn)亮度控制,行、場(chǎng)消隱。視頻信號(hào)放大器是放大視頻信號(hào),是用以增強(qiáng)視頻的亮度、色度、同步信號(hào)。當(dāng)視頻傳輸距離比較遠(yuǎn)時(shí),最好采用線徑較粗的視頻線,同時(shí)可以在線路內(nèi)增加視頻放大器增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到遠(yuǎn)距離傳輸目的。視頻放大器可以增強(qiáng)視頻的亮度、色度和同步信號(hào)。視頻信號(hào)放大電路采用5個(gè)三極管,是一個(gè)5MHz帶寬的寬帶放大器。信號(hào)施加輸入端和通過(guò)C1采取的第一階段,這是一個(gè)前置放大器和圍繞第一級(jí)構(gòu)成。在第一級(jí)的輸出直流耦合,第二級(jí)它放大信號(hào)加更,因?yàn)樗鼈兪侵绷黢詈系那爸梅糯笃饔袔缀鯖]有失真和放大是很高。最后,從第三級(jí)輸出的信號(hào)是Q4及Q5的輸出三極管。這兩個(gè)三極管是相輔相成的,從他們的共同發(fā)射器的信號(hào)是從那里發(fā)送到驅(qū)動(dòng)電路的各種設(shè)備的信號(hào)分配RC網(wǎng)絡(luò)。該電路需要一個(gè)直流的12V電源。關(guān)鍵詞:視頻信號(hào)放大器;增強(qiáng)視頻;直流耦合;失真;電源AbstractVideosignalisatelevisionsignal,stillimagesignalandvisualizationtelevisionpicturesignal.Thevideosignalcansupportthreeformats:NTSC,PAL,SECAM.Amplifythevideosignalinordertoenhancethevideoluminance,chrominance,synchronizingsignal.ContinuetoenlargetheoutputsignalofthevideosignalpreprocessingcircuittopromotetheCRTcathode,andbrightnesscontrollineandfieldblanking.Thevideosignalamplifiertoamplifythevideosignal,isusedtoenhancethevideoluminance,chrominance,synchronizingsignal.Videotransmissiondistanceisfar,thebestthecoarsediameterofvideocable,andcanincreasethevideoamplifiertoboostthesignalstrengthtoachievethepurposeoflong-distancetransmissionline.Thevideoamplifiercanbeenhancedvideoluminance,chrominanceandsynchronizationsignals.Thevideosignalamplifiercircuittransistor5isa5MHzbandwidthbroadbandamplifier.SignalisappliedtotheinputterminalandthefirststagebytheC1,whichisapreamplifierandaroundthefirststage.Outputdc-coupledinthefirststage,thesecondstageitisamplifiedsignaladdmore,becausetheyaredc-coupledpreamplifierwithalmostnodistortionandmagnificationishigh.Finally,thesignalisoutputfromthethirdleveltotheoutputtransistorQ4andQ5.Thetwotransistorsarecomplementary,andtheircommontransmittersignalissentfromtheretoavarietyofdevicesdrivecircuitsignaldistributionRCnetwork.Thecircuitrequiresa12VDCpowersupply.Keywords:Videosignalamplifier;enhancedvideo;dccoupling;anamorphose;currentsource目錄前言 1第一章視頻信號(hào)放大器的元器件方案設(shè)計(jì) 2第一節(jié)三極管的選擇 2一、BC548 4二、BC558 4三、BC338 5四、BC328 5第二節(jié)電容的選擇 6第三節(jié)電阻的選擇 7第二章視頻信號(hào)放大器設(shè)計(jì) 9第一節(jié)視頻信號(hào)放大性能參數(shù) 9一、放大電路的主要頻響參數(shù) 9二、放大電路在不同頻段內(nèi)的等效電路 9三、頻率響應(yīng)的分析方法 10四、多級(jí)放大器的頻率響應(yīng) 11五、級(jí)放大器的瞬態(tài)響應(yīng) 12第二節(jié)視頻信號(hào)放大電路的設(shè)計(jì) 14第三章調(diào)試過(guò)程 15第一節(jié)Multisim仿真 15第二節(jié)制作實(shí)物 20第三節(jié)實(shí)物調(diào)試 21總結(jié) 23致謝 24參考文獻(xiàn) 25前言社會(huì)的發(fā)展,科技的進(jìn)步,需要有高素質(zhì)的各類人才協(xié)同努力。當(dāng)前,社會(huì)上所需的專門人才中具有實(shí)際技能者是最受歡迎的。在于電子技術(shù)相關(guān)行業(yè)和領(lǐng)域,如自動(dòng)化、機(jī)電一體化、IT等行業(yè)領(lǐng)域,對(duì)電子技術(shù)實(shí)用技能,能自主研究、開發(fā)、生產(chǎn)的人才需求很大。視頻領(lǐng)域存在許多趨勢(shì),其中比較重要的一個(gè)趨勢(shì)是分辨率越來(lái)越高。隨著便攜產(chǎn)品的視頻分辨率由VGA提高至SXGA和更高水平,運(yùn)算放大器的速度也將隨之提高,運(yùn)算放大器也要改善其帶寬和失真性能,以滿足高分辨率視頻的要求。市場(chǎng)的總體需求趨勢(shì)基本相同:比如便攜式產(chǎn)品對(duì)更低電壓的要求意味著視頻放大器的電壓很低,同時(shí)需要更多的軌到軌放大器;采用很小的封裝,同時(shí)集成更多的片上功能,比如增益電阻,在更高的帶寬上采用片上反饋路徑改善信號(hào)完整性和降低串?dāng)_低功耗;更快的速度以滿足高屏幕分辨率,如SXGA、UXGA和HDTV格式等;最后是更低的功耗,比如凌特的LT6210/1電流反饋放大器的特點(diǎn)是一個(gè)‘Rset’電阻,它允許系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員調(diào)整帶寬,實(shí)際上是速度和功率旋鈕。這意味著系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以設(shè)定放大器,使之在給定的信號(hào)帶寬上永遠(yuǎn)不會(huì)有耗用過(guò)多的功率。在設(shè)計(jì)任何應(yīng)用的視頻系統(tǒng)時(shí),視頻放大器的性能都很關(guān)鍵。其中一種應(yīng)用是寬帶視頻路由器和交換機(jī),帶寬為100~500MHz。為了支持高帶寬,終端產(chǎn)品需要帶寬極高的內(nèi)部運(yùn)算放大器,甚至10倍于所需要的帶寬。廠商告中所說(shuō)的帶寬數(shù)字也是會(huì)造假的,要關(guān)注的重要帶寬數(shù)字是大信號(hào)帶寬(LSBW)規(guī)格,通常被認(rèn)為是1voltpeak-to-peak(Vpp)乃至更高。許多制造商廣告中所說(shuō)的是小信號(hào)帶寬(SSBW),但,總體來(lái)說(shuō)視頻信號(hào)使用的是大信號(hào)(2Vpp)。客戶可能會(huì)被小信號(hào)規(guī)格所誘惑,但LSBW數(shù)值較高的產(chǎn)品很有價(jià)值。意識(shí)到了自由市場(chǎng)對(duì)LSBW的需求,國(guó)家半導(dǎo)體推出了一種三寬帶、750MHz的運(yùn)算放大器LMH6738和三寬帶、750MHz的可編程增益緩沖器(PGB)LMH6739,具有399MHzLSBW、3310V/us轉(zhuǎn)換速率和190MHz的0.11dB增益平度,在驅(qū)動(dòng)高分辨率RGB視頻信號(hào)方面的性能優(yōu)于同類產(chǎn)品。視頻放大器的一個(gè)非常重要特點(diǎn)是0.1dB增益平度。通常是增益平度越高,支持的視頻分辨率就越高。如,HDTV系統(tǒng)需要30~50MHz的0.1dB增益平度。另一方面,當(dāng)面對(duì)高分辨率視頻信號(hào)時(shí),需要的增益平度接近100~190MHz0.1dB。同時(shí)在使用視頻信號(hào)放大器進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要注意一些問(wèn)題,比如信號(hào)的失真等等。為使視頻信號(hào)放大器帶給視頻信號(hào)的失真降至最小,這點(diǎn)很重要。第一章視頻信號(hào)放大器的元器件方案設(shè)計(jì)由于視頻信號(hào)放大器設(shè)計(jì)采用晶體管,電阻,電容組成,首先要對(duì)這些元器件有詳細(xì)的認(rèn)識(shí),要知道它們的參數(shù)和物理特性等。電子電路設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)特定功能電路的基礎(chǔ)工作。包括正確選擇元器件,按照規(guī)范畫出原理圖和電路板施工圖。這其必然要沿著合理的設(shè)計(jì)路徑和方法設(shè)計(jì),才能達(dá)到實(shí)現(xiàn)所需的功能電路圖的設(shè)計(jì)。在電子電路設(shè)計(jì)中,由于電路的功能不同,所需元器件種類也很多,必須對(duì)所需元器件的性能、種類及型號(hào)命名等有一定的了解,才能選用。視頻信號(hào)放大器設(shè)計(jì)是根據(jù)對(duì)電路的功能要求,通過(guò)電子電路的電路的機(jī)構(gòu)形式、參數(shù)計(jì)算、選擇電路用元器件并進(jìn)行組裝、調(diào)試過(guò)程。對(duì)放大器的主要參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,工作頻率進(jìn)行測(cè)量。預(yù)期輸出:1VP-P可調(diào)±6dB頻響:10Hz~6MHz±3dB;理論最大增益:0~20dB;高頻:2MHz~6MHz,0~80dB;功耗:≤1W。第一節(jié)三極管的選擇半導(dǎo)體三極管又叫“晶體三極管”或“晶體管”。在半導(dǎo)體鍺或硅的單晶上制備兩個(gè)會(huì)相互影響的PN結(jié),組成一個(gè)PNP或NPN結(jié)構(gòu)。中間的N區(qū)或P區(qū)叫基區(qū),兩邊的區(qū)域叫發(fā)射區(qū)和集電區(qū),這三部分各自有一條電極引線,分別叫做基極B、發(fā)射極E和集電極C,是能夠起放大、振蕩或開關(guān)等作用的半導(dǎo)體電子元器件。晶體三極管按材料分有兩種:硅管和鍺管。而且每一種又有NPN和PNP兩種結(jié)構(gòu)形式,但是使用最多的是硅NPN和鍺PNP兩種三極管,兩者除了電源極性有所不同外,但其工作原理都是相同的,對(duì)NPN管,它是由2塊N型半導(dǎo)體和中間夾著一塊P型半導(dǎo)體所組成,發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間形成的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié),而且集電區(qū)與基區(qū)形成的PN結(jié)稱為集電結(jié),三條引線分別稱為發(fā)射極e、基極b、集電極c。當(dāng)B點(diǎn)電位高于E點(diǎn)電位零點(diǎn)幾伏時(shí),發(fā)射結(jié)處于正偏狀態(tài),而c點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位幾伏時(shí),集電結(jié)處于反偏狀態(tài),集電極電源Ec要高于基極電源Ebo。生產(chǎn)三極管時(shí),會(huì)有意識(shí)地使發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子濃度大于基區(qū)的,同時(shí)基區(qū)做得非常薄,而要嚴(yán)格控制雜質(zhì)含量,這樣,一旦接通電源后,由于發(fā)射結(jié)正偏,發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子及基區(qū)的多數(shù)載流子很容易地越過(guò)發(fā)射結(jié)互相向?qū)Ψ綌U(kuò)散,但是因前者的濃度基大于后者,所以通過(guò)發(fā)射結(jié)的電流基本上是電子流,這股電子流稱為發(fā)射極電流。但基區(qū)很薄,加上集電結(jié)的反偏,注入基區(qū)的電子大部分會(huì)越過(guò)集電結(jié)進(jìn)入集電區(qū)而形成集電極電流Ic,剩下很少(1-10%)的電子在基區(qū)的空穴進(jìn)行復(fù)合,被復(fù)合掉的基區(qū)空穴由基極電源Eb重新補(bǔ)給,而形成了基極電流Ibo.根據(jù)電流連續(xù)性原理得:Ie=Ib+Ic,,在基極補(bǔ)充一個(gè)很小的Ib,可以在集電極上得到一個(gè)較大的Ic,這就是電流放大作用,Ic與Ib是維持一定的比例關(guān)系,即:β1=Ic/Ib式中:β1--稱為直流放大倍數(shù),集電極電流的變化量△Ic與基極電流的變化量△Ib之比為:β=△Ic/△Ib。式中β--稱為交流電流放大倍數(shù),由于低頻時(shí)β1和β的數(shù)值相差不大,所以有時(shí)為了方便起見,對(duì)兩者不作嚴(yán)格區(qū)分,β值約為幾十至一百多。三極管是一種電流放大器件,但在實(shí)際使用中常常利用三極管的電流放大作用,通過(guò)電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔谩PN三極管放大時(shí)管子內(nèi)部的工作原理:(1)發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射電子發(fā)射結(jié)施加正向電壓且摻雜濃度高,所以發(fā)射區(qū)多數(shù)自由電子越過(guò)發(fā)射結(jié)擴(kuò)散到基區(qū),發(fā)射區(qū)的自由電子由直流電源補(bǔ)充,從而形成了發(fā)射極電流。(2)自由電子在基區(qū)和空穴復(fù)合,形成基區(qū)電流,并繼續(xù)向集電區(qū)擴(kuò)散自由電子進(jìn)入基區(qū)后,先在靠近發(fā)射結(jié)的附近密集,漸漸形成電子濃度差,在濃度差的作用下,促使電子流在基區(qū)中向集電結(jié)擴(kuò)散,被集電結(jié)電場(chǎng)拉入集電區(qū)形成集電極電流。也有很小一部分電子與基區(qū)的空穴復(fù)合,擴(kuò)散的電子流與復(fù)合電子流之比例決定了三極管的放大能力。(3)集電區(qū)收集自由電子,形成集電極電流由于集電結(jié)加反向電壓且面積很大,這個(gè)反向電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)力將阻止集電區(qū)電子向基區(qū)擴(kuò)散,同時(shí)將擴(kuò)散到集電結(jié)附近的電子拉入集電區(qū)從而形成集電極主電流Icn。另外集電區(qū)的少數(shù)載流子也會(huì)產(chǎn)生漂移運(yùn)動(dòng),流向基區(qū)形成反向飽和電流,用Icbo來(lái)表示,其數(shù)值很小,但對(duì)溫度卻異常敏感。(4)三極管工作狀態(tài)NPN型,當(dāng)B與E之間電壓Vbe>0.5V時(shí),如果三個(gè)管腳電壓關(guān)系是Vc>Vb>Ve,則會(huì)處?kù)斗糯鬆顟B(tài);如果是Vb>Vc>Ve則會(huì)處?kù)讹柡蜖顟B(tài)(相當(dāng)於開關(guān));如果此時(shí)Ve>Vc則仍會(huì)處?kù)督刂範(fàn)顟B(tài).PNP型,當(dāng)B和E之間電壓Veb>0.5V時(shí),如果三個(gè)管腳電壓關(guān)系是Ve>Vb>Vc,則會(huì)處?kù)斗糯鬆顟B(tài);如果是Ve>Vc>Vb則會(huì)處?kù)讹柡蜖顟B(tài);如果此時(shí)Vc>Ve則仍會(huì)處?kù)督刂範(fàn)顟B(tài).一、BC548材料:硅NPN型集電極發(fā)射極擊穿電壓:30V耗散功率:625mW集電極最大電流:100mA直流電流放大系數(shù)HFE:110-800特征頻率fT:150-300MHZ封裝:TO92管腳排列:CBE電流-集電極(最大):100mA電壓-集電極發(fā)射極擊穿(最大):30VIb、Ic條件下的Vce飽和度(最大):600mV5mA,100mA在某Ic、Vce時(shí)的最小直流電流增益(hFE):1102mA,5V功率-最大:500mW頻率-轉(zhuǎn)換:300MHz安裝類型:通孔封裝/外殼:TO-226-3、TO-92-3標(biāo)準(zhǔn)主體二、BC558類別:分離式半導(dǎo)體產(chǎn)品家庭:晶體管(BJT)-單路晶體管類型:PNP電流-集電極(Ic)(最大):100mA電壓-集電極發(fā)射極擊穿(最大):30VIb、Ic條件下的Vce飽和度(最大):650mV5mA,100mA電流-集電極截止(最大):-在某Ic、Vce時(shí)的最小直流電流增益(hFE):1102mA,5V功率-最大:500mW頻率-轉(zhuǎn)換:150MHz安裝類型:通孔封裝/外殼:TO-226-3、TO-92-3標(biāo)準(zhǔn)主體三、BC338類別:分離式半導(dǎo)體產(chǎn)品家庭:晶體管(BJT)-單路晶體管類型:NPN電流-集電極(Ic)(最大):800mA電壓-集電極發(fā)射極擊穿(最大):25VIb、Ic條件下的Vce飽和度(最大):700mV50mA,500mA電流-集電極截止(最大):100nA在某Ic、Vce時(shí)的最小直流電流增益(hFE):100100mA,1V功率-最大:625mW頻率-轉(zhuǎn)換:100MHz安裝類型:通孔封裝/外殼:TO-226-3、TO-92-3標(biāo)準(zhǔn)主體四、BC328類別:分離式半導(dǎo)體產(chǎn)品家庭:晶體管(BJT)-單路晶體管類型:PNP電流-集電極(Ic)(最大):800mA電壓-集電極發(fā)射極擊穿(最大):25VIb、Ic條件下的Vce飽和度(最大):700mV50mA,500mA電流-集電極截止(最大):100nA在某Ic、Vce時(shí)的最小直流電流增益(hFE):100100mA,1V功率-最大:625mW頻率-轉(zhuǎn)換:100MHz安裝類型:通孔封裝/外殼:TO-226-3、TO-92-3標(biāo)準(zhǔn)主體第二節(jié)電容的選擇電解電容器,又稱電容器隔膜紙,它在電解電容器的陽(yáng)極和陰極鋁箔之間起隔離、絕緣作用。電解電容器紙的質(zhì)量越好,越能滿足電容器耐壓、低阻抗、損耗小的要求。電解電容器是指在鋁、鉭、鈮、鈦等金屬的表面采用陽(yáng)極氧化法生成一薄層氧化物作為電介質(zhì),以電解質(zhì)作為陰極而構(gòu)成的電容器。電解電容器的內(nèi)部有儲(chǔ)存電荷的電解質(zhì)材料,分正、負(fù)極性,類似于電池,不可接反。正極為粘有氧化膜的金屬基板,負(fù)極通過(guò)金屬極板與電解質(zhì)(固體和非固體)相連接。無(wú)極性(雙極性)電解電容器采用雙氧化膜結(jié)構(gòu),類似于兩只有極性電解電容器將兩個(gè)負(fù)極相連接后構(gòu)成,其兩個(gè)電極分別為兩個(gè)金屬極板(均粘有氧化膜)相連,兩組氧化膜中間為電解質(zhì)。有極性電解電容器通常在電源電路或中頻、低頻電路中起電源濾波,退耦、信號(hào)耦合及時(shí)間常數(shù)設(shè)定、隔直流等作用。無(wú)極性電解電容器通常用于音響分頻器電路、電視機(jī)S校正電路及單相發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電路。電解電容器的工作電壓為4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、160V、200V、300V、400V、450V、500V,工作溫度為-55°~+155℃(4~500V)、,特點(diǎn)是容量大、體積大、有極性,一般用于直流電路中作濾波、整流。目前最常用的電解電容器有鋁電解電容器和鉭電解電容器。在設(shè)計(jì)中選擇了5個(gè)極性電容:兩個(gè)100uF|16V,三個(gè)470uF|16V;選擇了6個(gè)無(wú)極性電容:100nF。第三節(jié)電阻的選擇電阻(Resistance,通常用“R”表示),在物理學(xué)中表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。導(dǎo)體的電阻越大,表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大。不同的導(dǎo)體,電阻一般不同,電阻是導(dǎo)體本身的一種特性。電阻將會(huì)導(dǎo)致電子流通量的變化,電阻越小,電子流通量越大,反之亦然。阻元件的電阻值大小一般與溫度有關(guān),還與導(dǎo)體長(zhǎng)度、橫截面積、材料有關(guān)。衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù),其定義為溫度每升高1℃時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分?jǐn)?shù)。多數(shù)(金屬)的電阻隨溫度的升高而升高,一些半導(dǎo)體卻相反。如:玻璃,碳在溫度一定的情況下,有公式R=ρl/s其中的ρ就是電阻率,l為材料的長(zhǎng)度,單位為m,s為面積,單位為平方米。可以看出,材料的電阻大小正比于材料的長(zhǎng)度,而反比于其面積。電阻物理量:1歐電壓產(chǎn)生一鷗電流則為1鷗電阻。另外電阻的作用除了在電路中用來(lái)控制電流電壓外還可以制成發(fā)熱元件等。電阻的主要物理特征是變電能為熱能,也可說(shuō)它是一個(gè)耗能元件,電流經(jīng)過(guò)它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓、分流的作用。對(duì)信號(hào)來(lái)說(shuō),交流與直流信號(hào)都可以通過(guò)電阻。色環(huán)電阻的識(shí)別方法:帶有四個(gè)色環(huán)的其中第一、二環(huán)分別代表阻值的前兩位數(shù);第三環(huán)代表倍率;第四環(huán)代表誤差??焖僮R(shí)別的關(guān)鍵在于根據(jù)第三環(huán)的顏色把阻值確定在某一數(shù)量級(jí)范圍內(nèi),例如是幾點(diǎn)幾K、還是幾十幾K的,再將前兩環(huán)讀出的數(shù)”代”進(jìn)去,這樣就可很快讀出數(shù)來(lái)。[2](1)熟記第一、二環(huán)每種顏色所代表的數(shù)。可這樣記憶:棕1,紅2,橙3,黃4,綠5,藍(lán)6,紫7,灰8,白9,黑0。這樣連起來(lái)讀,多復(fù)誦幾遍便可記住。

記準(zhǔn)記牢第三環(huán)顏色所代表的阻值范圍,這一點(diǎn)是快識(shí)的關(guān)鍵。具體是:

金色:幾點(diǎn)幾Ω

黑色:幾十幾Ω

棕色:幾百幾十Ω

紅色:幾點(diǎn)幾kΩ

橙色:幾十幾kΩ

黃色:幾百幾十kΩ

綠色:幾點(diǎn)幾MΩ

藍(lán)色:幾十幾MΩ

從數(shù)量級(jí)來(lái)看,整體上可把它們劃分為三個(gè)大的等級(jí),即:金、黑、棕色是歐姆級(jí)的;紅橙、黃色是千歐級(jí)的;綠、藍(lán)色則是兆歐級(jí)的。這樣劃分一下是為了便于記憶。(3)當(dāng)?shù)诙h(huán)是黑色時(shí),第三環(huán)顏色所代表的則是整數(shù),即幾,幾十,幾百kΩ等,這是讀數(shù)時(shí)的特殊情況,要注意。例如第三環(huán)是紅色,則其阻值即是整幾kΩ的。

(4)記住第四環(huán)顏色所代表的誤差,即:金色為5%;銀色為10%;無(wú)色為20%。

下面舉例說(shuō)明:

例1當(dāng)四個(gè)色環(huán)依次是黃、橙、紅、金色時(shí),因第三環(huán)為紅色、阻值范圍是幾點(diǎn)幾kΩ的,按照黃、橙兩色分別代表的數(shù)”4″和”3″代入,,則其讀數(shù)為4.3kΩ。第環(huán)是金色表示誤差為5%。

例2當(dāng)四個(gè)色環(huán)依次是棕、黑、橙、金色時(shí),因第三環(huán)為橙色,第二環(huán)又是黑色,阻值應(yīng)是整幾十kΩ的,按棕色代表的數(shù)”1″代入,讀數(shù)為10kΩ。第四環(huán)是金色,其誤差為5%。在設(shè)計(jì)中選擇了:150Ω、10kΩ、1.5kΩ、1kΩ、330Ω、3.3kΩ、390kΩ、2.2kΩ、560Ω、27Ω;第二章視頻信號(hào)放大器設(shè)計(jì)第一節(jié)視頻信號(hào)放大性能參數(shù)一、放大電路的主要頻響參數(shù)(1)中頻增益AM及相角φM指放大器工作在中頻區(qū)的增益與相位,它們與頻率無(wú)關(guān)。(2)上限頻率fH及下限頻率fL它定義為當(dāng)信號(hào)頻率變化時(shí),放大器增益的幅值下降到0.707AM時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率。當(dāng)頻率升高時(shí),增益下降到0.707AM時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率稱為上限頻率fH,即(2—(2—1)AMA(fH)=2當(dāng)頻率下降時(shí),增益下降到0.707AM時(shí)所對(duì)應(yīng)的頻率稱為下限頻率fL,即(2—(2—2)AMA(fL)=2(3)通頻帶BW它定義為上、下限頻率之差值,即BW=fH-fL(2—3)當(dāng)fH>>fL時(shí),BW≈fH。(4)增益帶寬積GBW它是放大器中頻增益AM與通頻帶BW的乘積,即GBW=│AM·BW│(2—4)二、放大電路在不同頻段內(nèi)的等效電路若考慮電抗元件的影響,放大器的增益應(yīng)為頻率的復(fù)函數(shù):A(jω)=A(ω)ejφA(ω)。放大器的頻率特性可分為三個(gè)頻段:中頻段、低頻段、高頻段。對(duì)不同頻段內(nèi)的放大器進(jìn)行分析,應(yīng)建立不同的等效電路。(1)中頻段:通頻帶BW以內(nèi)的區(qū)域由于耦合電容及旁路電容的容量較大,在中頻區(qū)呈現(xiàn)的容抗(1/ωC)較小,故可視為短路;而三極管的極間電容的容量較小,在中頻區(qū)呈現(xiàn)的容抗較大,故可視為開路。因此,在中頻段范圍內(nèi),電路中所有電抗的影響均可忽略不計(jì)。在中頻段,放大器的增益、相角均為常數(shù),不隨頻率而變化。(2)低頻段:f<fL的區(qū)域在低頻段,隨著頻率的減小,耦合電容及旁路電容的容抗增大,分壓作用明顯,不可再視為短路;而三極管的極間電容呈現(xiàn)的容抗比中頻時(shí)更大,仍可視為開路。因此,影響低頻響應(yīng)的主要因素是耦合電容及旁路電容。在低頻段,放大器的增益比中頻時(shí)減小并產(chǎn)生附加相移。(3)高頻段:f>fH的區(qū)域在高頻段,隨著頻率的增大,耦合電容及旁路電容的容抗比中頻時(shí)更小,仍可視為短路;而三極管的極間電容呈現(xiàn)的容抗比中頻時(shí)減小,分流作用加大,不可再視為開路。因此,影響高頻響應(yīng)的主要因素是晶體管的極間電容。三、頻率響應(yīng)的分析方法它是以傳遞函數(shù)與相應(yīng)的拉氏變換為基礎(chǔ),從放大器的交流等效電路出發(fā),將其電容C用1/sC表示,電感L用sL表示,導(dǎo)出電路的傳遞函數(shù)表達(dá)式,確定其極點(diǎn)與零點(diǎn),并由此確定有關(guān)放大器的頻率特性參數(shù),具體步驟如下:(1)寫出電路傳遞函數(shù)的表達(dá)式A(s)在復(fù)頻域內(nèi),無(wú)零多極系統(tǒng)傳遞函數(shù)的一般表達(dá)式為:(2-5)(2-5)AMA(s)=(1-s/p1)(1-s/p2)…(1-s/pn)其中,AM為電路的中頻增益,p為極點(diǎn)。極點(diǎn)數(shù)值應(yīng)為負(fù)實(shí)數(shù)或?qū)嵅繛樨?fù)值的共軛復(fù)數(shù),極點(diǎn)數(shù)目等于電路中獨(dú)立電容的數(shù)目。(2)令s=jω,寫出頻率特性表達(dá)式A(jω)設(shè)極點(diǎn)均為負(fù)實(shí)數(shù)(p=-ωp),則(2-6)(2-6)AMA(jω)=(1+jω/ωp1)(1+jω/ωp2)…(1+jω/ωpn)(3)確定上限角頻率ωH(2-7)(2-7)1ωH≈111ωp12ωp22ωpn2++…+若ωp1<ωp2<…<ωpn,且ωp2≥4ωp1,則ωH≈ωp1。稱ωp1為主極點(diǎn)角頻率。(4)繪制漸近波特圖由A(由A(jω)→寫出幅頻A(ω)的表達(dá)式→畫各因子的漸近波特圖→合成寫出相頻φA(ω)的表達(dá)式→畫各因子的漸近波特圖→合成(5)使用開路時(shí)常數(shù)法近似計(jì)算系統(tǒng)的上限角頻率ωH當(dāng)難以用簡(jiǎn)單的方法確定等效電路的極點(diǎn)和零點(diǎn)時(shí),通??刹捎么朔N方法,具體步驟如下;首先,分別求出高頻等效電路中每一個(gè)電容元件確定的開路時(shí)間常數(shù)τ=RioCi,Ci是電路中的一個(gè)電容元件,此時(shí)除Ci外的其他電容元件均開路,并將電壓源短路,電流源開路,畫出等效電路,求出與Ci相并接的等效電阻Rio。按此法求出所有電容的開路時(shí)間常數(shù)τ并相加,這樣就可確定電路的上限頻率為:(2-8)(2-8)1ωH≈n∑RioCii=1這種方法的突出優(yōu)點(diǎn)是可以看到電路中的每個(gè)電容元件對(duì)高頻響應(yīng)的影響程度,從而為設(shè)計(jì)好的高頻響應(yīng)電路提供簡(jiǎn)捷的方法,但不適用于含有電感的系統(tǒng)。四、多級(jí)放大器的頻率響應(yīng)(1)多級(jí)放大器的上限頻率fH多級(jí)放大器上限頻率fH的近似表達(dá)式為:(2-9)(2-9)1fH≈111fH12fH22fHn2++…+式中,fH1、fH2…fHn分別為各級(jí)放大器的上限頻率。若各級(jí)上限頻率相等,即fH1=fH2=…=fHn,則根據(jù)式(3—1)并結(jié)合式(3—6)有:(2-10)(2-10)fH≈2-1fH11n多級(jí)放大器總的上限頻率fH比其中任何一級(jí)的上限頻率fHk都要低。(2)、多級(jí)放大器的下限頻率fL多級(jí)放大器下限頻率fL的近似表達(dá)式為:(2-11)f(2-11)fL≈fL12+fL22+…+fLn2式中,fL1、fL2…fLn分別為各級(jí)放大器的下限頻率。若各級(jí)下限頻率相等,若fL1=fL2=…=fLn,則類似于式(3—10)的推導(dǎo),可得:(2-12)(2-12)fL1fL≈2-11n多級(jí)放大器總的下限頻率fL比其中任何一級(jí)的下限頻率fLk都要高。多級(jí)放大器總的增益增大了,但總的通頻帶變窄了。五、級(jí)放大器的瞬態(tài)響應(yīng)對(duì)放大電路的研究,目前有兩種不同的方法,即穩(wěn)態(tài)分析和瞬態(tài)分析。穩(wěn)態(tài)分析以正弦波為放大電路的基本信號(hào),研究放大電路對(duì)不同信號(hào)的幅值和相位的響應(yīng),這種方法又叫做頻域響應(yīng)。瞬態(tài)分析以單位階躍為放大電路的輸入信號(hào),研究放大電路的輸出波形隨時(shí)間變化的情況,稱階躍響應(yīng),又叫做時(shí)

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