电流源用作有源负载
发布时间:2013/10/15 19:52:13 访问次数:4217
由于电流源具有直流电阻小,交流电阻大的特点,ERJ-6ENF68R1V在模拟集成路中,广泛地把它作为负载使用,称为有源负载。
图2. 10.5表示电流源作为集电极负载,图中VT.是放大管,VTz、VT。组成电流源作为VT.的集电极有源负载。电流IC2(=IC)≈IC3一IR。电流源的交流电阻很大,在共射电路中,可使每级的电压放大倍数达103,甚至更高。
将电流源用作差放的集电极有源负载,还可以起到将单端输出转化为双端输出的作用。图2.10.6是带有源负载的射极耦合差分式放大电路,其中VT、VT2对管是差分放大管,VT。、VT。对管组成镜像电流源作为VT.、VT。的有源负载,VTs、VT6对管,R、R粥和Res构成电流源为电路提供稳定的静态电流,该电路形式上是双人一单出差分放大电路,但本质上却是由40ptA减小为lOptA,如图2.3.5所示。静态工作点Q将沿直流负载线下移到靠近截止区的Q。点。如果输入的信号电压u.仍为正弦波,则使集电极电流ic的负半周和输出电压v、的正半周波形被“削”去一部分而产生失真,这种失真是由于三极管工作在截止区而产生的,又称为截止失真。反之,若将基极电阻RB减小为320kQ,则静态基极电流IBQ将增大为60uA,静态工作点Q将沿直流负载线上移到接近饱和区的Q,点。将使集电极电流ic的正半周和输出电压vo的负半周波形被“削”去一部分,产生饱和失真。
图2.3.5放大器的非线性失真
不论是截止失真还是饱和失真,都是由于交流信号的动态范围进入三极管特性曲线的非线性区域引起的,故统称为非线性失真。
还有一种情况也可能引起失真,即基极电阻RB不变,仍为480kQ,则静态基极电流IE,Q一40ptA,静态工作点仍为Q点。但由于输入信号电压ui过大,使基极电流i。过大,工作点的位移范围过大,使集电极电流ic和输出电压vo过大,可能同时出现截止失真和饱和失真。这种失真称为大信号失真。
一般来说为了防止或减小失真,在直流电源V(℃和集电极负载电阻Rc -定的情况下,应适当调芾基极电阻R一,使放大器的静态工作点Q尽可能选在交流负载线的中点附近,确切地说是选在线性放大区的中央,这样正、负半周信号都能得到充分放大,并最大限度地利用线性工作范围。这时,放大器具有最大动态范围。
由于电流源具有直流电阻小,交流电阻大的特点,ERJ-6ENF68R1V在模拟集成路中,广泛地把它作为负载使用,称为有源负载。
图2. 10.5表示电流源作为集电极负载,图中VT.是放大管,VTz、VT。组成电流源作为VT.的集电极有源负载。电流IC2(=IC)≈IC3一IR。电流源的交流电阻很大,在共射电路中,可使每级的电压放大倍数达103,甚至更高。
将电流源用作差放的集电极有源负载,还可以起到将单端输出转化为双端输出的作用。图2.10.6是带有源负载的射极耦合差分式放大电路,其中VT、VT2对管是差分放大管,VT。、VT。对管组成镜像电流源作为VT.、VT。的有源负载,VTs、VT6对管,R、R粥和Res构成电流源为电路提供稳定的静态电流,该电路形式上是双人一单出差分放大电路,但本质上却是由40ptA减小为lOptA,如图2.3.5所示。静态工作点Q将沿直流负载线下移到靠近截止区的Q。点。如果输入的信号电压u.仍为正弦波,则使集电极电流ic的负半周和输出电压v、的正半周波形被“削”去一部分而产生失真,这种失真是由于三极管工作在截止区而产生的,又称为截止失真。反之,若将基极电阻RB减小为320kQ,则静态基极电流IBQ将增大为60uA,静态工作点Q将沿直流负载线上移到接近饱和区的Q,点。将使集电极电流ic的正半周和输出电压vo的负半周波形被“削”去一部分,产生饱和失真。
图2.3.5放大器的非线性失真
不论是截止失真还是饱和失真,都是由于交流信号的动态范围进入三极管特性曲线的非线性区域引起的,故统称为非线性失真。
还有一种情况也可能引起失真,即基极电阻RB不变,仍为480kQ,则静态基极电流IE,Q一40ptA,静态工作点仍为Q点。但由于输入信号电压ui过大,使基极电流i。过大,工作点的位移范围过大,使集电极电流ic和输出电压vo过大,可能同时出现截止失真和饱和失真。这种失真称为大信号失真。
一般来说为了防止或减小失真,在直流电源V(℃和集电极负载电阻Rc -定的情况下,应适当调芾基极电阻R一,使放大器的静态工作点Q尽可能选在交流负载线的中点附近,确切地说是选在线性放大区的中央,这样正、负半周信号都能得到充分放大,并最大限度地利用线性工作范围。这时,放大器具有最大动态范围。
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