渥爾曼自舉電路
發(fā)布時(shí)間:2012/5/15 19:11:17 訪問(wèn)次數(shù):3218
圖8. 21表示的是渥爾曼自舉電路。
所謂自舉(Bootstrap)就是“長(zhǎng)筒靴UA741CN后面連接的皮紐”的意思。在穿長(zhǎng)筒靴時(shí),由自身將這個(gè)Bootstrap提拉起來(lái)穿的。在電子電路中,將“由自身的力量干些什么,或者將自身抬高”的電路稱為自舉電路。
那么,圖8.21的哪個(gè)地方是自舉的地方呢?就是Trz基極偏置電路齊納二極管的陽(yáng)極接在Tr1的發(fā)射極的地方。
如果是通常的渥爾曼電路,齊納二極管的陽(yáng)極是接在GND。此時(shí),即使輸入信號(hào),而T2,的發(fā)射極電位發(fā)生變化,Tr1的集電極電位也經(jīng)常被Trz的發(fā)射極固定在確定的值上。這樣一來(lái),Tr1集電極一發(fā)射極間的電壓隨輸入信號(hào)而經(jīng)常變化(變化量與輸入信號(hào)的振幅相同)。
這樣,晶體管的集電極一發(fā)射極間電壓經(jīng)常發(fā)生變化,就是晶體管的工作點(diǎn)(電壓的工作點(diǎn))經(jīng)常變化,所以由輸入端見(jiàn)到的器件的電容和FE等也發(fā)生了微妙的變化。
然而,如圖8.21那樣,加上自舉電路,則Tr1的集電極一發(fā)射極間電壓就能夠經(jīng)常保持一定。
該電路的工作原理是這樣的。Tr.的發(fā)射極電位隨輸入信號(hào)而變化,則由于齊納二極管的陽(yáng)極接在Tr.的發(fā)射極,所以Tr2的基極電位也發(fā)生同樣的變化(TR2的基極電位經(jīng)常為高電位.它僅比Tr1的發(fā)射極電位高出齊納二極管的壓降的值)。基極電位發(fā)生變化,則同時(shí)地Tr2的發(fā)射極電位也發(fā)生變動(dòng)以保持的電位,結(jié)果,Tr1的集電極一發(fā)射極間的電壓經(jīng)常保持一定。在圖8.21的電路中,使用3V的齊納二極管,所以Tr1的集電極一發(fā)射極間電壓與輸入信號(hào)無(wú)關(guān)而經(jīng)常保持在2. 4V(一3V-O. 6V)上。
這就是說(shuō),該電路由自己本身的輸出(Tr1的發(fā)射極)將自身的工作點(diǎn)經(jīng)常保持一定而提高了其特性。
這樣,如果能將共發(fā)射極電路側(cè)晶體管的集電極一發(fā)射極間電壓做成一定值,則就能固定電路的工作點(diǎn),進(jìn)而使輸入信號(hào)變大時(shí)的頻率特性和輸入輸出間的直線性變好,直至高頻范圍電路都穩(wěn)定地進(jìn)行工作。因此,在高頻放大電路和OP放大器的內(nèi)部經(jīng)常使用渥爾曼自舉電路。
關(guān)于電路的設(shè)計(jì)方法沒(méi)有什么特殊的地方,因?yàn)樵撾娐穬H僅是將渥爾曼電路的共基極電路側(cè)晶體管的基極偏置電路接在共射極側(cè)晶體管的發(fā)射極上,用輸入信號(hào)來(lái)改變共基極電路側(cè)晶體管的基極電位(順便提一下,代替齊納二極管使用幾個(gè)二極管,利用其正向壓降也是可以的)。
對(duì)于齊納二極管,選擇產(chǎn)生想加在Tr,的集電極一發(fā)射極間的電壓(圖8.21電路為2.4V)電壓的器件。
齊納二極管上流過(guò)的電流是由齊納二極管的陰極與電源間的電流限制電阻來(lái)決定的(圖8.21中為20k\0)。在實(shí)際電路中,確定偏置電路上想流動(dòng)的電流,然后由加在電流限制電阻上的電壓來(lái)倒過(guò)來(lái)計(jì)算電阻。在圖8. 21電路中,齊納二極管上流動(dòng)的電流設(shè)定為0. 5mA,加在電流限制電阻上的電壓為10V(=15V- 2V-3V),所以電阻值設(shè)定為20kQ(=10V/O.5mA)。
在計(jì)算電路的直流電位關(guān)系時(shí),必須注意的是在齊納二極管上流動(dòng)的電流,它直接在Tri的發(fā)射極電阻上流動(dòng)。
圖8. 21表示的是渥爾曼自舉電路。
所謂自舉(Bootstrap)就是“長(zhǎng)筒靴UA741CN后面連接的皮紐”的意思。在穿長(zhǎng)筒靴時(shí),由自身將這個(gè)Bootstrap提拉起來(lái)穿的。在電子電路中,將“由自身的力量干些什么,或者將自身抬高”的電路稱為自舉電路。
那么,圖8.21的哪個(gè)地方是自舉的地方呢?就是Trz基極偏置電路齊納二極管的陽(yáng)極接在Tr1的發(fā)射極的地方。
如果是通常的渥爾曼電路,齊納二極管的陽(yáng)極是接在GND。此時(shí),即使輸入信號(hào),而T2,的發(fā)射極電位發(fā)生變化,Tr1的集電極電位也經(jīng)常被Trz的發(fā)射極固定在確定的值上。這樣一來(lái),Tr1集電極一發(fā)射極間的電壓隨輸入信號(hào)而經(jīng)常變化(變化量與輸入信號(hào)的振幅相同)。
這樣,晶體管的集電極一發(fā)射極間電壓經(jīng)常發(fā)生變化,就是晶體管的工作點(diǎn)(電壓的工作點(diǎn))經(jīng)常變化,所以由輸入端見(jiàn)到的器件的電容和FE等也發(fā)生了微妙的變化。
然而,如圖8.21那樣,加上自舉電路,則Tr1的集電極一發(fā)射極間電壓就能夠經(jīng)常保持一定。
該電路的工作原理是這樣的。Tr.的發(fā)射極電位隨輸入信號(hào)而變化,則由于齊納二極管的陽(yáng)極接在Tr.的發(fā)射極,所以Tr2的基極電位也發(fā)生同樣的變化(TR2的基極電位經(jīng)常為高電位.它僅比Tr1的發(fā)射極電位高出齊納二極管的壓降的值);鶚O電位發(fā)生變化,則同時(shí)地Tr2的發(fā)射極電位也發(fā)生變動(dòng)以保持的電位,結(jié)果,Tr1的集電極一發(fā)射極間的電壓經(jīng)常保持一定。在圖8.21的電路中,使用3V的齊納二極管,所以Tr1的集電極一發(fā)射極間電壓與輸入信號(hào)無(wú)關(guān)而經(jīng)常保持在2. 4V(一3V-O. 6V)上。
這就是說(shuō),該電路由自己本身的輸出(Tr1的發(fā)射極)將自身的工作點(diǎn)經(jīng)常保持一定而提高了其特性。
這樣,如果能將共發(fā)射極電路側(cè)晶體管的集電極一發(fā)射極間電壓做成一定值,則就能固定電路的工作點(diǎn),進(jìn)而使輸入信號(hào)變大時(shí)的頻率特性和輸入輸出間的直線性變好,直至高頻范圍電路都穩(wěn)定地進(jìn)行工作。因此,在高頻放大電路和OP放大器的內(nèi)部經(jīng)常使用渥爾曼自舉電路。
關(guān)于電路的設(shè)計(jì)方法沒(méi)有什么特殊的地方,因?yàn)樵撾娐穬H僅是將渥爾曼電路的共基極電路側(cè)晶體管的基極偏置電路接在共射極側(cè)晶體管的發(fā)射極上,用輸入信號(hào)來(lái)改變共基極電路側(cè)晶體管的基極電位(順便提一下,代替齊納二極管使用幾個(gè)二極管,利用其正向壓降也是可以的)。
對(duì)于齊納二極管,選擇產(chǎn)生想加在Tr,的集電極一發(fā)射極間的電壓(圖8.21電路為2.4V)電壓的器件。
齊納二極管上流過(guò)的電流是由齊納二極管的陰極與電源間的電流限制電阻來(lái)決定的(圖8.21中為20k\0)。在實(shí)際電路中,確定偏置電路上想流動(dòng)的電流,然后由加在電流限制電阻上的電壓來(lái)倒過(guò)來(lái)計(jì)算電阻。在圖8. 21電路中,齊納二極管上流動(dòng)的電流設(shè)定為0. 5mA,加在電流限制電阻上的電壓為10V(=15V- 2V-3V),所以電阻值設(shè)定為20kQ(=10V/O.5mA)。
在計(jì)算電路的直流電位關(guān)系時(shí),必須注意的是在齊納二極管上流動(dòng)的電流,它直接在Tri的發(fā)射極電阻上流動(dòng)。
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