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直流偏置

发布时间:2013/7/12 20:05:02 访问次数:3242

    在经过精挑细选确定电路形式以后,我们就需选定合适的AMS813LESA工作点,以便获得最大的输出摆幅、最小的失真,并使得元件只需采用标准值,确保电路的电流消耗在电源的供应能力范围之内。现在的任务是为电路设定偏置,可选择如下方法来实现:
    电阻式阴极偏置
    栅极偏置
    充电电池式阴极偏置
    二极管式阴极偏置
    恒流源式阴极偏置
    电阻式阴极偏置
    在阴极的连接路径中插入一只电阻,可为电子管提供偏置,如图3.15所示。
    如果图中的电子管电流升高,则阴极电阻上流过的电流也升高,使得栅极与阴极之间的电压向正电压穷向变化,电子管于是趋向于关断,因而能提供一定程度的过流保护功能。如果要更换电子管,那么,采用这种偏置方法的电路,可获得最小程度的偏置变动。因此,这种偏置在电子管电路中使用得最为普遍。一旦知道电子管工作时所需的厶和Vgk,我们就可以根据欧姆定律,计算出设定偏置所需的这只阴极电阻阻值。
    可是,在单管共阴极放大电路的阴极处插入电阻,会形成负反馈,导致电路增益减小,可能会因此而达不到设计要求。惯常的解决办法是使用一只电容与阴极电阻并联,为其提供旁路(对于音频信号来说,这只电容起到短路作用),使得电子管的阴极在交流上是接地的,从而避免形成负反馈。人们通常认为,音频的带宽是从20Hz到20kHz,音频电路应尽可能在这个频率范围内具有接近完美的性能。为此,这只电解电容(难免要使用这种类型的电容),需按照此处滤波器f-3dB=lHz来选取容量。

             
    为电路选定偏置时,我们通常假定,信号电压足够小,不会影响到其DC工作状况。可是,接近出现削波时,三极管阳极上的信号电压可能有数百伏的峰一峰值,进入削波后,产生的失真(含有DC成分)可在瞬间将圪平均值拉低。这个失真还会带来进一步的影响,因为他的DC成分可以改变阳极电流的有效值。
    例如,对一个共阴极放大电路进行测试。当信号发生器不输出信号时,Va=117.1V。但是,当增大测试电路的输入信号电平,使得输出信号的THD+N达到5%时,阳极电压的有效值下跌至114.2V,阳极电流的有效值也同时改变。阳极电流有效值的改变,是由于阴极电容的积分作用而带来的。由于f_3dB=lHz,意味着时间常数r=160ms,囡此,当削波这过载状态过去后,阴极电容需要花SGls的时间,才能令到偏置电压回复至先前的99%。在这段时间里。(它是由厶决定)将产生变化,从而使稍有改变。如果这一级电路后面接的是无源均衡网络,于是ut不可避免地成为这个网络的一部分的变化就会导致频率响应在短时间内产生偏差。尽管在放大器产生5%的THD+N情况下,频率响应产生较小的偏差,可认为是无关紧要的,但是过载后,频率响应的偏差需要1秒的时间才慢慢降为零,这一点就不是那么容易被接受。
    阳极有大信号时和阳极没有大信号时,分别测量阴极旁路电容的DC电压,可以观察到偏置的变动。这种测量方法具有突出的优点,就是可以使用普通的数字万用表来完成。如果改在阳极处测量,则要求所用的数字万用表,在有大幅值AC电压存在的场合下,仍具备精确测量DC电压的能力。
    无论信号的电平为多少,电子管的工作点都不会出现变动,这是最为理想的。如果电子管不会被驱动至产生大于1%的THD,这时,采用电阻式阴极偏置,就可以获得很满意的效果。但是,如果有时会被驱动至进入削波状态,就应改用其他的偏置方法。

    在经过精挑细选确定电路形式以后,我们就需选定合适的AMS813LESA工作点,以便获得最大的输出摆幅、最小的失真,并使得元件只需采用标准值,确保电路的电流消耗在电源的供应能力范围之内。现在的任务是为电路设定偏置,可选择如下方法来实现:
    电阻式阴极偏置
    栅极偏置
    充电电池式阴极偏置
    二极管式阴极偏置
    恒流源式阴极偏置
    电阻式阴极偏置
    在阴极的连接路径中插入一只电阻,可为电子管提供偏置,如图3.15所示。
    如果图中的电子管电流升高,则阴极电阻上流过的电流也升高,使得栅极与阴极之间的电压向正电压穷向变化,电子管于是趋向于关断,因而能提供一定程度的过流保护功能。如果要更换电子管,那么,采用这种偏置方法的电路,可获得最小程度的偏置变动。因此,这种偏置在电子管电路中使用得最为普遍。一旦知道电子管工作时所需的厶和Vgk,我们就可以根据欧姆定律,计算出设定偏置所需的这只阴极电阻阻值。
    可是,在单管共阴极放大电路的阴极处插入电阻,会形成负反馈,导致电路增益减小,可能会因此而达不到设计要求。惯常的解决办法是使用一只电容与阴极电阻并联,为其提供旁路(对于音频信号来说,这只电容起到短路作用),使得电子管的阴极在交流上是接地的,从而避免形成负反馈。人们通常认为,音频的带宽是从20Hz到20kHz,音频电路应尽可能在这个频率范围内具有接近完美的性能。为此,这只电解电容(难免要使用这种类型的电容),需按照此处滤波器f-3dB=lHz来选取容量。

             
    为电路选定偏置时,我们通常假定,信号电压足够小,不会影响到其DC工作状况。可是,接近出现削波时,三极管阳极上的信号电压可能有数百伏的峰一峰值,进入削波后,产生的失真(含有DC成分)可在瞬间将圪平均值拉低。这个失真还会带来进一步的影响,因为他的DC成分可以改变阳极电流的有效值。
    例如,对一个共阴极放大电路进行测试。当信号发生器不输出信号时,Va=117.1V。但是,当增大测试电路的输入信号电平,使得输出信号的THD+N达到5%时,阳极电压的有效值下跌至114.2V,阳极电流的有效值也同时改变。阳极电流有效值的改变,是由于阴极电容的积分作用而带来的。由于f_3dB=lHz,意味着时间常数r=160ms,囡此,当削波这过载状态过去后,阴极电容需要花SGls的时间,才能令到偏置电压回复至先前的99%。在这段时间里。(它是由厶决定)将产生变化,从而使稍有改变。如果这一级电路后面接的是无源均衡网络,于是ut不可避免地成为这个网络的一部分的变化就会导致频率响应在短时间内产生偏差。尽管在放大器产生5%的THD+N情况下,频率响应产生较小的偏差,可认为是无关紧要的,但是过载后,频率响应的偏差需要1秒的时间才慢慢降为零,这一点就不是那么容易被接受。
    阳极有大信号时和阳极没有大信号时,分别测量阴极旁路电容的DC电压,可以观察到偏置的变动。这种测量方法具有突出的优点,就是可以使用普通的数字万用表来完成。如果改在阳极处测量,则要求所用的数字万用表,在有大幅值AC电压存在的场合下,仍具备精确测量DC电压的能力。
    无论信号的电平为多少,电子管的工作点都不会出现变动,这是最为理想的。如果电子管不会被驱动至产生大于1%的THD,这时,采用电阻式阴极偏置,就可以获得很满意的效果。但是,如果有时会被驱动至进入削波状态,就应改用其他的偏置方法。

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