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渥尔曼化

日期:2012-4-26 (来源:互联网)

由于差动放大电路可以认为是共发射极电路的一种,该电路与共基极电路组合就能够进行渥尔曼化。将差动放大电路进行渥尔曼化,就能够扩展高频范围的频率特性。

在电路中,在进行差动放大的NPN晶体管Tr1、Tr2上,组合共基极工作的NPN晶体管Tr3、Tr4。Tr3与Tr4的基极偏置电压是由电源电压用电阻进行分压而产生的。该电阻分压电路也兼作恒流电路的基极偏置电路。

将PNP晶体管的差动放大电路已经渥尔曼化了的电路,在共基极电路部分用PNP晶体管。电路的常数完全一样。

关于渥尔曼电路的设计本身,与一般渥尔曼电路是一样的。但是,由于差动放大电路是将两个共发射极电路组合成的电路,所以必须将共基极电路分别地与共发射极电路相组合。

观察电路的电压分配,由于ADG918BCP-REEL7.html" target="_blank" title="ADG918BCP-REEL7">ADG918BCP-REEL7共基极部分的基极电位设定在+5V,所以Tr1与Tr2的集电极电位为+4.4V(一5V-0.6V)。另一方面,Tr1与Tr2的基极电位是被l0kΩ的电阻偏置在OV,所以发射极电位为-0.6V。为此,Tr1与Tr2的集电极一发射极间电压为5V(一4.4V-(-0.6V))(实际上,使集电极一发射极间电压为5V来设定Tr3与Tr4的基极电压)。

通常,在渥尔曼电路的共发射极电路部分,为了使最大输出电压变小,集电极一发射极间电雁设定在1~2V(如果在此值以下,高频性能就变坏),但是在的电路中,则设定在稍大的5V上。这是由于想增大加在电路上同相信号振幅的缘故。

在差动放大电路的两个输入端输入同样信号(同相信号)时,两个晶体管的发射极电位与输入信号一样进行变化(为此,不发生输出信号)。

然而,当进行渥尔曼化时,因Tr3与Tr4的发射极、Tr1与Tr2的集电极电位被固定,限制了Tr1与Tr2的发射极电位的变动范围。

这就是说,在Tr1与Tr2的集电极被固定在4.4V,所以A点的电位为+4.4V以上,Tr3与Tr。为截止(因为基极一发射极间电位为0.6V以下),电路不工作。同样,在图(b)中,A点的电位为-o.4V以下,电路也不工作。

可见,随着渥尔曼化,电路能输入同相信号的振幅被限制了。

因此,当没有预先提高Tr1与Tr2集电极间电压时,能够输入到电路的同相信号的振幅就要变小。

在电路中,Tr1与Tr4的集电极一发射极电压设定在5V,所以能够输入直到±5V的同相信号(实际上,同相输入信号的振幅是被限制的。在电路仅是信号的“+”侧,而在屯路侧仅是信号的“一”侧)。

另外,在该电路中,所有的晶体管都使用通用的2SC2458。在渥尔曼电路的共基极电路的晶体管Tr3、Tr4中,如果使用fT更高的晶体管,如2SC2668等,则能够进一步扩展高频范围的频率特征。