级联放大器增益、噪声数据和扭曲

不要试图菊花链你的吉他放大器级联放大器增益

当我弹吉他,我很快意识到你应该做的最后一件事就是一起连接放大器。我一直就喜欢摇滚音乐和爱的失真吉他,但链接只吉他放大器使声音更糟。在你的电子电路,你可以菊花链放大器为级联放大器来增加一个输入信号在输出一个更高的水平。

与任何多级放大器,一个级联放大器增益和饱和的问题点,可以达到在这些电路不产生失真。此外,噪声的输入可以传播到输出,它还获得经验。这里有一个级联放大器提供了好处,而工作在线性范围以及如何配置您的放大器阶段,防止变形。

级联放大器是什么?

当一些设计师听到这个词“放大器”,他们可能认为运算放大器。这些组件被打包在个人ICs和熟悉的三角符号在线路图或示意图。真正的放大器专用应用程序并不总是包含一个放大器电路。相反,他们是级联放大器。一个级联放大器仅仅意味着多个放大器一起集中到一个单一的设备。一个放大器的输出阶段连接到输入放大器阶段。并不少见看到四个放大器阶段专业放大器ICs。一些例子包括激光脉冲驱动放大器,对射频功率放大器的设计。

以这种方式将放大器系列阶段允许更多的获得适用于输入信号。的每一个阶段提供的增益放大器是加法或乘法,只要每个阶段的放大器饱和政权没有运行。2段共发射极放大器电路的一个例子是线路图所示。

2段共发射极放大器

在上面的示意图,共发射极配置用于一个NPN型晶体管放大器阶段,但是您也可以使用常见的收集器配置。其他配置使用场效应晶体管放大器阶段,特别是功率放大器。电阻和电容/电感器的配置将决定个体放大器的增益阶段。然而,整个级联放大器增益的收益将取决于单个放大器。

级联放大器增益和噪声指数

放大器的增益部分只是输出信号除以输入。由于输出电压是输入从一个阶段到下一个阶段,总获得收益的产品每个放大器阶段:

注意,增益也可以计算的输入和输出电流。在数据库方面,总收益只是dB收益的总和每个放大器阶段:

任何存在的噪声输入信号也会被放大。制造总噪声在放大器的输出如下所示的方程。请注意,这是一个标准的信号噪声图并在dB表示为一个电压。每个Gi和倪值是用分贝表示,dB和n0是输入噪声水平。

注意,这些方程假设放大器是线性操作制度。如果输入信号的放大级过大和放大器饱和烃,那个阶段的输出信号将停止增加。然而,噪声水平将是足够低,噪音会继续收购获得和增加。为了防止噪音增加速度比信号电平,每个放大器阶段必须运行在线性政权。

离散多级放大器

如果你是创新一个新的组件体系结构为一个特定的应用程序,和一个SoC或理想IC不可用,您可以构建自己的多级放大器从单独的单级放大器电路。这是一个很好的方法来尝试新的级联放大器链设计SoM之前,SoC,或多级放大器IC。

重点考虑在设计一个自定义级联放大器链来确定每个放大器的饱和阶段。提供的增益放大器阶段只能实现放大器运行时的线性政权。如果一个放大级运行接近饱和,所有后续阶段可以饱和,导致强烈的剪切和谐波发生在输出信号。

就像一个晶体管,为特定的放大器线性政权可以确定从一个阶段载重线模拟。这实质上是执行一系列的直流放大器输入电压的扫描。一个阶段的输出成为下一个阶段的输入;根据电阻连接到每个阶段的值(见上面电阻R1、R3),后续阶段的载重线可能躺在饱和区域。这应该是在设计检查。

载重线级联放大器。

无论你是为专门设计一个自定义多级放大器信号链,或者你需要模拟级联放大器增益和效率,你需要正确的PCB布局和设计软件。快板PCB设计者和节奏的全部设计工具套件可以帮助您创建您的级联放大器验证组件模型并分析其功能的各个方面。您还可以访问一组工具MCAD设计和准备生产。

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