工作點及相關狀況
發布時間:2013/7/8 21:56:21 訪問次數:899
盡管工作點的選擇已LM2904經受到了一定的限制，但我們仍能夠優化各個方面的性能。
通常來說，主要考慮兩個方面：一是最大的電壓擺幅，二是線性。如果要獲得最大的電壓擺幅，就需將偏置點設為Va=225V，以便讓陽極電壓能夠向上擺動到300V、向下擺動到150V。這需要將柵極電壓設定為-2.1V。
但是，我們可能想獲得比上述偏置點還要好的線性。電子管產生的失真，主要為2次諧波失真，而2次諧波失真，是放大電路對信號的正半周波形和負半周波形具有不同的增益而導致的。為了獲得最佳的線性，我們應在負載線上尋找這樣一個工作點：此工作點與其兩側第一條陽極特性曲線之間的距離盡可能接近于相等，使2次諧波失真減至最小。對于現在這個例子，我們可以選定柵極電壓為-1.5V的工作點，陽極電壓相應地被偏置成182V。
假定我們采用的是尋求最佳線性的偏置方案，現在，需要知道電路的動態情況（dynamic condition），也就是AC狀況能否符合要求。
第一，最明顯需要做的事情是，確定電路的電壓放大率彳。（也就是增益）。為此，從負載線上找出與工作點之間有相同距離的、處于工作點左右兩例的第一條陽極特性曲線上的兩個相交點，記下相應的陽極電壓。參見圖2.5，如果從工作點出發，循著負載線向右，我們將遇到-2V(譯注：原文為2V)的陽極特性曲線，其交點的電壓為220V。類似地向左，可得到-1V（譯注：原文為1V）陽極特性曲線上交點的電壓為148V。
計算結果出現負號，提醒我們這個電路是反相放大的。但你慢慢會發現，這個提醒作用將變得不再那么突出。因為大多數單級電路都是反相的，而且就整個放大器的電路來說，中間任何一級電路輸出的絕對極性是正還是負，通常都不是很重要。
第二，需要確認電路的另一項重要參數，即最大不失真電壓擺幅。同樣地，我們也是從工作點兩側著手，但這次是找出所遇到的第一項限制。在上述的例子中，從工作點出發沿著負載線向左，找到將近出現正柵極電流的148V。如果信號源具有為零的輸出電阻，正柵極電流問題就無關緊要，但實際應用不可能是這種情況，因此，現在須把它作為一項限制。再沿著負載線向右，我們一直找不到限制，直至到達Va=HT。這表明，電子管的正向擺幅很大，但負向擺幅較小。由于先遇到的制更為重要，所以，我們要按照先遇到的限制，來計算最大不失真電壓擺幅的峰峰值Vpk-pk，也就是，將工作點與148V的距離作雙倍計算。這樣，計得68Vpk_pk（譯注：原文誤為72Vpk_pk）。對于正弦波來說，交流信號的默認電壓是RMS值，所以要將峰峰值除以2√2。最后得到24VRMS（譯注：原文誤為25VRMS），此為電路的最大不失真正弦波輸出電壓。經此轉換，可能就沒有原來峰峰值數字那么打動人了。
通常來說，主要考慮兩個方面：一是最大的電壓擺幅，二是線性。如果要獲得最大的電壓擺幅，就需將偏置點設為Va=225V，以便讓陽極電壓能夠向上擺動到300V、向下擺動到150V。這需要將柵極電壓設定為-2.1V。
但是，我們可能想獲得比上述偏置點還要好的線性。電子管產生的失真，主要為2次諧波失真，而2次諧波失真，是放大電路對信號的正半周波形和負半周波形具有不同的增益而導致的。為了獲得最佳的線性，我們應在負載線上尋找這樣一個工作點：此工作點與其兩側第一條陽極特性曲線之間的距離盡可能接近于相等，使2次諧波失真減至最小。對于現在這個例子，我們可以選定柵極電壓為-1.5V的工作點，陽極電壓相應地被偏置成182V。
假定我們采用的是尋求最佳線性的偏置方案，現在，需要知道電路的動態情況（dynamic condition），也就是AC狀況能否符合要求。
第一，最明顯需要做的事情是，確定電路的電壓放大率彳。（也就是增益）。為此，從負載線上找出與工作點之間有相同距離的、處于工作點左右兩例的第一條陽極特性曲線上的兩個相交點，記下相應的陽極電壓。參見圖2.5，如果從工作點出發，循著負載線向右，我們將遇到-2V(譯注：原文為2V)的陽極特性曲線，其交點的電壓為220V。類似地向左，可得到-1V（譯注：原文為1V）陽極特性曲線上交點的電壓為148V。
計算結果出現負號，提醒我們這個電路是反相放大的。但你慢慢會發現，這個提醒作用將變得不再那么突出。因為大多數單級電路都是反相的，而且就整個放大器的電路來說，中間任何一級電路輸出的絕對極性是正還是負，通常都不是很重要。
第二，需要確認電路的另一項重要參數，即最大不失真電壓擺幅。同樣地，我們也是從工作點兩側著手，但這次是找出所遇到的第一項限制。在上述的例子中，從工作點出發沿著負載線向左，找到將近出現正柵極電流的148V。如果信號源具有為零的輸出電阻，正柵極電流問題就無關緊要，但實際應用不可能是這種情況，因此，現在須把它作為一項限制。再沿著負載線向右，我們一直找不到限制，直至到達Va=HT。這表明，電子管的正向擺幅很大，但負向擺幅較小。由于先遇到的制更為重要，所以，我們要按照先遇到的限制，來計算最大不失真電壓擺幅的峰峰值Vpk-pk，也就是，將工作點與148V的距離作雙倍計算。這樣，計得68Vpk_pk（譯注：原文誤為72Vpk_pk）。對于正弦波來說，交流信號的默認電壓是RMS值，所以要將峰峰值除以2√2。最后得到24VRMS（譯注：原文誤為25VRMS），此為電路的最大不失真正弦波輸出電壓。經此轉換，可能就沒有原來峰峰值數字那么打動人了。
盡管工作點的選擇已LM2904經受到了一定的限制，但我們仍能夠優化各個方面的性能。
通常來說，主要考慮兩個方面：一是最大的電壓擺幅，二是線性。如果要獲得最大的電壓擺幅，就需將偏置點設為Va=225V，以便讓陽極電壓能夠向上擺動到300V、向下擺動到150V。這需要將柵極電壓設定為-2.1V。
但是，我們可能想獲得比上述偏置點還要好的線性。電子管產生的失真，主要為2次諧波失真，而2次諧波失真，是放大電路對信號的正半周波形和負半周波形具有不同的增益而導致的。為了獲得最佳的線性，我們應在負載線上尋找這樣一個工作點：此工作點與其兩側第一條陽極特性曲線之間的距離盡可能接近于相等，使2次諧波失真減至最小。對于現在這個例子，我們可以選定柵極電壓為-1.5V的工作點，陽極電壓相應地被偏置成182V。
假定我們采用的是尋求最佳線性的偏置方案，現在，需要知道電路的動態情況（dynamic condition），也就是AC狀況能否符合要求。
第一，最明顯需要做的事情是，確定電路的電壓放大率彳。（也就是增益）。為此，從負載線上找出與工作點之間有相同距離的、處于工作點左右兩例的第一條陽極特性曲線上的兩個相交點，記下相應的陽極電壓。參見圖2.5，如果從工作點出發，循著負載線向右，我們將遇到-2V(譯注：原文為2V)的陽極特性曲線，其交點的電壓為220V。類似地向左，可得到-1V（譯注：原文為1V）陽極特性曲線上交點的電壓為148V。
計算結果出現負號，提醒我們這個電路是反相放大的。但你慢慢會發現，這個提醒作用將變得不再那么突出。因為大多數單級電路都是反相的，而且就整個放大器的電路來說，中間任何一級電路輸出的絕對極性是正還是負，通常都不是很重要。
第二，需要確認電路的另一項重要參數，即最大不失真電壓擺幅。同樣地，我們也是從工作點兩側著手，但這次是找出所遇到的第一項限制。在上述的例子中，從工作點出發沿著負載線向左，找到將近出現正柵極電流的148V。如果信號源具有為零的輸出電阻，正柵極電流問題就無關緊要，但實際應用不可能是這種情況，因此，現在須把它作為一項限制。再沿著負載線向右，我們一直找不到限制，直至到達Va=HT。這表明，電子管的正向擺幅很大，但負向擺幅較小。由于先遇到的制更為重要，所以，我們要按照先遇到的限制，來計算最大不失真電壓擺幅的峰峰值Vpk-pk，也就是，將工作點與148V的距離作雙倍計算。這樣，計得68Vpk_pk（譯注：原文誤為72Vpk_pk）。對于正弦波來說，交流信號的默認電壓是RMS值，所以要將峰峰值除以2√2。最后得到24VRMS（譯注：原文誤為25VRMS），此為電路的最大不失真正弦波輸出電壓。經此轉換，可能就沒有原來峰峰值數字那么打動人了。
通常來說，主要考慮兩個方面：一是最大的電壓擺幅，二是線性。如果要獲得最大的電壓擺幅，就需將偏置點設為Va=225V，以便讓陽極電壓能夠向上擺動到300V、向下擺動到150V。這需要將柵極電壓設定為-2.1V。
但是，我們可能想獲得比上述偏置點還要好的線性。電子管產生的失真，主要為2次諧波失真，而2次諧波失真，是放大電路對信號的正半周波形和負半周波形具有不同的增益而導致的。為了獲得最佳的線性，我們應在負載線上尋找這樣一個工作點：此工作點與其兩側第一條陽極特性曲線之間的距離盡可能接近于相等，使2次諧波失真減至最小。對于現在這個例子，我們可以選定柵極電壓為-1.5V的工作點，陽極電壓相應地被偏置成182V。
假定我們采用的是尋求最佳線性的偏置方案，現在，需要知道電路的動態情況（dynamic condition），也就是AC狀況能否符合要求。
第一，最明顯需要做的事情是，確定電路的電壓放大率彳。（也就是增益）。為此，從負載線上找出與工作點之間有相同距離的、處于工作點左右兩例的第一條陽極特性曲線上的兩個相交點，記下相應的陽極電壓。參見圖2.5，如果從工作點出發，循著負載線向右，我們將遇到-2V(譯注：原文為2V)的陽極特性曲線，其交點的電壓為220V。類似地向左，可得到-1V（譯注：原文為1V）陽極特性曲線上交點的電壓為148V。
計算結果出現負號，提醒我們這個電路是反相放大的。但你慢慢會發現，這個提醒作用將變得不再那么突出。因為大多數單級電路都是反相的，而且就整個放大器的電路來說，中間任何一級電路輸出的絕對極性是正還是負，通常都不是很重要。
第二，需要確認電路的另一項重要參數，即最大不失真電壓擺幅。同樣地，我們也是從工作點兩側著手，但這次是找出所遇到的第一項限制。在上述的例子中，從工作點出發沿著負載線向左，找到將近出現正柵極電流的148V。如果信號源具有為零的輸出電阻，正柵極電流問題就無關緊要，但實際應用不可能是這種情況，因此，現在須把它作為一項限制。再沿著負載線向右，我們一直找不到限制，直至到達Va=HT。這表明，電子管的正向擺幅很大，但負向擺幅較小。由于先遇到的制更為重要，所以，我們要按照先遇到的限制，來計算最大不失真電壓擺幅的峰峰值Vpk-pk，也就是，將工作點與148V的距離作雙倍計算。這樣，計得68Vpk_pk（譯注：原文誤為72Vpk_pk）。對于正弦波來說，交流信號的默認電壓是RMS值，所以要將峰峰值除以2√2。最后得到24VRMS（譯注：原文誤為25VRMS），此為電路的最大不失真正弦波輸出電壓。經此轉換，可能就沒有原來峰峰值數字那么打動人了。
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