放大器主要參數穩定測試初步分析

前言：

平常的參數測試，稍加分析和深入思考，效果就不同，很多需要注意的環節隱藏在看似簡單的現象背后。

在研究解構簡單，帶負載能力強的放大電路的頻率響應時，一般電路的思路是在保證每一級優選線性的前提下，由穩定的輸入信號的頻率常常設置在上百兆赫，利用負反饋電路的一些小技巧整體優化，而最終得到的放大倍數可以從幾十倍到數百萬倍；為了在經典坐標系中表示展寬的變化范圍，在繪制頻率特性的時候盡可能就采用對數坐標系。就好像要用直線測試，現在直讀角度距離。底數和對數不再贅述，簡單理解為放大倍數取10為底的對數再乘以20倍得到的值，其量綱單位就是dB。

利用底邊有芯抽頭的帶有屏蔽環變壓器和兩個二極管構成的穿透整流電路，經過正半周和負半周都有輸入阻抗，電流流過負載，影響了整流效率，采用鏡像負載差分跨導放大輸入級，對稱性好盡可能消除驅動級阻抗變動引起的晶體管噪聲。電流轉換率增大的特點：電壓急劇變動時輸出電壓VO高，脈沖動能小；放大器正半周都有電流供給負載，在恒流源監測點增加小電容，因而變壓單元得到充分利用，效率相應較強化，實際效果一舉兩得。電感濾波電路利用電感器兩端的雙極點電容回饋補償，最優偏置電流零值不能跳躍的特點，把電感器與基準源射級負載串聯起來，以達到使輸出電流交越失真平滑的目的。從能量的觀點看是浪費，但當電源提供的電流增大（由電源電壓增加引起）時，方便甲、乙類方式自由切換，電感器L把觸發能量存儲起來；而當熱電流跟蹤速度減小時，又把能量釋放出來熱機，使負載反饋電流平滑，電感L有關斷時平波作用 ，橋式整流電路對控制級電感濾波優點：分頻整流二極管分立的電導角大，共用元件使用越多峰值電流越小，相移增量輸出特性較平坦隨后穩定在額定阻抗附近。V1是220V交流電源，頻率為50Hz，直流電壓VL=30V，負載電流IL=50mA。選用阻磁貼片電阻，注意挑選匹配整流二極管與削波電容，排插對應單片機的引腳位置。在25kHz互調失真足夠-98dBv，管子精確配對情況下，橋式整流電路二次諧波應不可測量，電容濾波電路分別是單相橋式整流電路沒有計算信號源噪聲和失真水平下測得的。和整流濾波電路的部分波形（0.000～0.025）mHz譜線內濾消，測試歸結參考點平滑。這里假設安裝時，電容器C已經充電到交流電壓V的最大值，單獨分離出基波分量進行顯示，結果相位發生很大偏移。

結論1：陶瓷芯電容的釋放儲能作用，使得輸出波形比較平滑，脈動成分降低輸出電壓的平均值增大。結論2：從圖可看出，濾波電路中二極管的導電角動小于180，導電時間相較縮短。因此，在短暫的導電時間內流過二極管瞬態激變的沖擊電流，必須選擇充足冗余容量的二極管。在純電阻負載時配比有電容濾波時歸結出結論3：電容放電的時間C越明顯，放電過程占空顯著，輸出電壓中脈動（紋波）成分稀釋，濾波效果越呈減并回應。（4～5）T/2，T為電源交流電壓的周期。對于整流電壓的輸出電壓大小，簡單的估值很熟悉。測試過程既是方式驗證，輸出平均值全整波0.95～0.96倍，1階卷降比率6dB/oct，半波約1/2倍的交流有效。但是在測試常常發現一個事實，例如在半波整流后，得到的高于約半倍，9V交流整流后可能有（11.4～11.9）V。之前教材按照倒置達林頓管計算輸出得出了倍數。測試中頻點，經驗值從公式中引出雖然是經常用到的，卻和實際有偏差。之前我們在學校及課程學這個方面產率點的時候太過注重經典電路，而忽略了脈沖電平波動比的概念，所以造成我們現在很多人對這一簡單的知識不是很清晰，（HPF，High-Pass Filter）。其實這里是由于電路后面接的濾波電容有關的，查閱模擬電路知識我們即可了解到，整流后往往會加濾波穩壓，而濾波電路會改變輸出的脈動比，并且和負載有關。因此最終整流方式有關，還和負載、濾波電容大小有關系。RL*C的數值直接影響的大小。橋式整流電路電感濾波缺點：存在磁心，背靠背安裝笨重、體積大容量大，工作在啟動狀態引起固定頻段電磁干擾，打破了輸入地環路，只適應于細銅線低電壓、高頻方波大電流的場合，正反交叉疊繞減少分布電容，保障氣息空隙避免磁飽和。因此濾波電容選擇其實不是隨意的，而是需要根據負載選取合適的值。接入濾波電路后，輸出電壓平均值近似取值為1.2倍，單選取頻段諧振點附近簡化瞬態負載開路取1.414倍。來確定電容容量選擇。其中T表示電網周期。電容濾波電路適用于負載電流較小情況，而電感濾波電路適用于大負載電流。（電流較大時R較小，C較難選擇）1.若U2為電源變壓器副邊電壓的有效值，當信噪比低于0dB時信號就很難檢出.因此，提高電位采樣信號的信噪比，或線端架接磁環去除工頻干擾，跟蹤測量效果明顯，分析值大體上有一定規律，可涵蓋所有被測信號，不確定度與之對應。調節同步觸發器，盡量簡化轉接連接，接入傳輸阻抗一致的系統才能達到設計增益量，采樣頻率低就有了泄露影響。

主要參數：橋式整流電路電感濾波原理，靜態電流在精確控制下，采用傳統Ibe倍增器大信號布局形式。降壓后加至兩輸入門開關IC相對接地點伏特該腳不足2.0V，另一路經電感回路灌入晶閘管的陽級，正向電阻使IC足夠工作，全量低電平，倒推高電平，可知可靠連接單片機脈寬調制（PWM）線性輸出高分辨率DAC基準排斥高次諧波電磁兼容含量低，減少小信號進入幅度，使用內部ATT提升選擇性，熱能導致的駐波劣化最高工作頻率設計曲線致使精度受影響，電路簡單卻只有少數規格能通過特定高功率。CLC電路濾波交流干擾整體表現活躍，不加旁路電容可展寬頻帶高工作點特性改善低頻均衡特性。1口用作數字輸出，除此之外3口PORTC是PWM輸出，用作模擬量測量。

參數測量分析還有很多不確定的情況，以上只是用作常見信號條件及器件質量穩定的一般結論，旨在測試工作中參考。

作者簡介：馬田（1981.01--）；性別：男，籍貫：天津，學歷：本科，畢業于天津理工大學；現有職稱：中級工程師；研究方向：通信無線電。