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輸出級(jí)偏置伺服電路

發(fā)布時(shí)間:2013/7/21 12:50:47 訪問次數(shù):1273

    如果輸出級(jí)由于過載而進(jìn)入B類工作,那么,輸出管的陰極,DS90LV031ATMX就會(huì)試圖更多地朝向正電壓的方向。這種情況下,本來已截止的輸出管,不會(huì)因此而變得更截止,但是,肯定會(huì)令輸出管的導(dǎo)通動(dòng)作變得更硬。這些變化經(jīng)陰極電容的平滑作用后,變?yōu)榫徛仙腄C偏置電壓,令輸出管更深地進(jìn)入B類,問題的影響因而會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。所帶來的后果是,即使有短時(shí)間的過載,也會(huì)給后續(xù)的信號(hào)造成失真——一后續(xù)的信號(hào)本來仍在功放的重放能力范圍之內(nèi)。陰極電容的容量越大,功放在過載后的恢復(fù)時(shí)間越長(zhǎng)。理論上,我們可以讓功放不出現(xiàn)過載,從而避免了上述問題的發(fā)生,但是,偶然的過載總是難免的,上述問題帶來的影響必須予以考慮。
    解決以上問題的理想途徑是,減小陰極電阻的阻值至不大于1Q,令反饋?zhàn)兊貌幻黠@;然后通過伺服電路,控制和穩(wěn)定陽極電流,如圖6.25所示。利用運(yùn)算放大器,對(duì)陰極電阻上流過的電流進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)信號(hào)送至一個(gè)非對(duì)稱式的箝位器(譯注:正負(fù)箝位電壓不對(duì)稱)。當(dāng)輸出管進(jìn)入B類工作(此時(shí)僅有半個(gè)周期的信號(hào)被放大)、出現(xiàn)過載削波時(shí),箝位囂會(huì)同步地削波,即把檢測(cè)信號(hào)中相應(yīng)的波形也削去,然后再送往積分器。積分器的時(shí)間常數(shù)很大,可按我們的想法來設(shè)計(jì)這個(gè)時(shí)間常數(shù)的大小,比如設(shè)定為不常見的lOs。經(jīng)積分器平滑處理后,得到與陽極電流成正比的DC電壓。這個(gè)電壓與一個(gè)預(yù)先設(shè)定的參考電壓作比較,兩者的差別送往另一個(gè)運(yùn)算放大器,經(jīng)放大后控制輸出管的柵極負(fù)偏置。
    如果兩只輸出管共用一個(gè)參考電壓,來進(jìn)行陽極電流的設(shè)定,那么,就可迫使它們的陽極電流達(dá)到平衡。以上的陽極電流控制方案還需另配電源,電路雖然復(fù)雜,但是,放大器的性能獲得改善,對(duì)HT電壓的要求也得以降低,因此有所回報(bào)(或者說是得到了部分回報(bào))。
    圖6.25的電路是按照1Q陰極電阻、40mA陽極電流來設(shè)計(jì)的。陰極電阻上的電壓為40mV,因此,其余電路是基于檢測(cè)信號(hào)為40mV來進(jìn)行工作的。如果輸出管的陽極靜態(tài)電流不是40mA,那么,就要相應(yīng)地調(diào)整陰極電阻的阻值。運(yùn)放NE5534的增益為100倍,將檢測(cè)信號(hào)的DC電平提升至4V。運(yùn)放輸出信號(hào)的AC正向峰值可允許至8V,如果正向峰值高于8V,那么,高出的部分就會(huì)被二極管與晶體管構(gòu)成的箝位器削除掉,至于波形的反向部分,則已被輸出管預(yù)先削去。后面的積分囂由2.2MQ電阻和470nF電容構(gòu)成,時(shí)間常數(shù)r=6.5s。運(yùn)放TL071將積分器平滑處理后的DC電壓,與參考電壓進(jìn)行比較,輸出信號(hào)送晶體管,對(duì)柵極偏置電壓進(jìn)行控制。參考電壓是由分壓器提供。筘位參考電壓由2kQ微調(diào)電阻來設(shè)定,設(shè)定時(shí),要令到在任何過載情況下仍保證有固定的陽極電流偏置。盡管這個(gè)電路是針對(duì)-11V柵極偏置電壓設(shè)計(jì)的,但也可以用于產(chǎn)生其他值的柵極偏置負(fù)電壓;必要時(shí)(譯注:指輸出管所需的柵極偏置負(fù)電壓幅值甚高),將晶體管的集電極改接電壓更高的負(fù)電源即可,而電路的其他部分不用修改。

                   

    如果輸出級(jí)由于過載而進(jìn)入B類工作,那么,輸出管的陰極,DS90LV031ATMX就會(huì)試圖更多地朝向正電壓的方向。這種情況下,本來已截止的輸出管,不會(huì)因此而變得更截止,但是,肯定會(huì)令輸出管的導(dǎo)通動(dòng)作變得更硬。這些變化經(jīng)陰極電容的平滑作用后,變?yōu)榫徛仙腄C偏置電壓,令輸出管更深地進(jìn)入B類,問題的影響因而會(huì)持續(xù)一段時(shí)間。所帶來的后果是,即使有短時(shí)間的過載,也會(huì)給后續(xù)的信號(hào)造成失真——一后續(xù)的信號(hào)本來仍在功放的重放能力范圍之內(nèi)。陰極電容的容量越大,功放在過載后的恢復(fù)時(shí)間越長(zhǎng)。理論上,我們可以讓功放不出現(xiàn)過載,從而避免了上述問題的發(fā)生,但是,偶然的過載總是難免的,上述問題帶來的影響必須予以考慮。
    解決以上問題的理想途徑是,減小陰極電阻的阻值至不大于1Q,令反饋?zhàn)兊貌幻黠@;然后通過伺服電路,控制和穩(wěn)定陽極電流,如圖6.25所示。利用運(yùn)算放大器,對(duì)陰極電阻上流過的電流進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)信號(hào)送至一個(gè)非對(duì)稱式的箝位器(譯注:正負(fù)箝位電壓不對(duì)稱)。當(dāng)輸出管進(jìn)入B類工作(此時(shí)僅有半個(gè)周期的信號(hào)被放大)、出現(xiàn)過載削波時(shí),箝位囂會(huì)同步地削波,即把檢測(cè)信號(hào)中相應(yīng)的波形也削去,然后再送往積分器。積分器的時(shí)間常數(shù)很大,可按我們的想法來設(shè)計(jì)這個(gè)時(shí)間常數(shù)的大小,比如設(shè)定為不常見的lOs。經(jīng)積分器平滑處理后,得到與陽極電流成正比的DC電壓。這個(gè)電壓與一個(gè)預(yù)先設(shè)定的參考電壓作比較,兩者的差別送往另一個(gè)運(yùn)算放大器,經(jīng)放大后控制輸出管的柵極負(fù)偏置。
    如果兩只輸出管共用一個(gè)參考電壓,來進(jìn)行陽極電流的設(shè)定,那么,就可迫使它們的陽極電流達(dá)到平衡。以上的陽極電流控制方案還需另配電源,電路雖然復(fù)雜,但是,放大器的性能獲得改善,對(duì)HT電壓的要求也得以降低,因此有所回報(bào)(或者說是得到了部分回報(bào))。
    圖6.25的電路是按照1Q陰極電阻、40mA陽極電流來設(shè)計(jì)的。陰極電阻上的電壓為40mV,因此,其余電路是基于檢測(cè)信號(hào)為40mV來進(jìn)行工作的。如果輸出管的陽極靜態(tài)電流不是40mA,那么,就要相應(yīng)地調(diào)整陰極電阻的阻值。運(yùn)放NE5534的增益為100倍,將檢測(cè)信號(hào)的DC電平提升至4V。運(yùn)放輸出信號(hào)的AC正向峰值可允許至8V,如果正向峰值高于8V,那么,高出的部分就會(huì)被二極管與晶體管構(gòu)成的箝位器削除掉,至于波形的反向部分,則已被輸出管預(yù)先削去。后面的積分囂由2.2MQ電阻和470nF電容構(gòu)成,時(shí)間常數(shù)r=6.5s。運(yùn)放TL071將積分器平滑處理后的DC電壓,與參考電壓進(jìn)行比較,輸出信號(hào)送晶體管,對(duì)柵極偏置電壓進(jìn)行控制。參考電壓是由分壓器提供。筘位參考電壓由2kQ微調(diào)電阻來設(shè)定,設(shè)定時(shí),要令到在任何過載情況下仍保證有固定的陽極電流偏置。盡管這個(gè)電路是針對(duì)-11V柵極偏置電壓設(shè)計(jì)的,但也可以用于產(chǎn)生其他值的柵極偏置負(fù)電壓;必要時(shí)(譯注:指輸出管所需的柵極偏置負(fù)電壓幅值甚高),將晶體管的集電極改接電壓更高的負(fù)電源即可,而電路的其他部分不用修改。

                   

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