功放自激分析
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晶体管音频功放音质不好的原因及改进方法晶体管功放都有非常优秀的特性测试指标,但实际音质音色都很不满意,即主观测试和客观音质有很大差异,其原因如下:一、晶体管功放的开环特性不能令人满意,为了获得好的频响特性,都施加了深度达40db-50db的大环路负反馈,虽然得到非常高的闭环特性,但客观音质评价并不好,声音不柔和、不动听,这正是负反馈过度的通病。
二、晶体管功放的输出内阻Ri本来就非常低、在深度反馈下Ri又大幅度减小,电路阻尼系数Fd往往增大到100以上,Fd要比电子管功放大1-2个数量级(电子管功放Fd一般约在10以下)。
这样高的Fd对扬声器的机电阻尼过重、扬声器振动系数处于过阻尼状态,振膜的运动则很迟钝,动态会变得很小、音质就显得生硬不圆润、缺层次、丰富的谐波被封杀、被过滤,微妙的谐波信息分量大量丢失,振膜细节刻画能力差,声音干瘪、缺乏色彩、不丰满、久听使人生厌,人声表现远不及电子管功放。
三、电路稳定性差、易自激也是深度负反馈功放的一个通病,一般都是在电路中接入减小高频增益的相移补偿电容来破坏形成自激的条件。
此举虽有效地抑制了自激振荡,却常常引起瞬态互调失真增大、高频响应变劣,声音则变得毛糙、尖锐、不悦耳、不耐听。
四、大功率晶体管功放大都是甲乙类功放,有很明显的交越失真,故保真度也差,往往又多管并联来增大功率,这样管子的结电客Cs会变大,高频响应不可能很好,同时也会使输出阻尼过重。
五、甲乙类功放的Ic变化特别大,但供电都是一些低压,负载输出特性差的简单电容式滤波电源。
由于大电容滤波充放电速度迟缓,持续大信号时的滤波响应或电源能量输出往往跟不上Ic的动态变化,电源电压经常在峰谷之间作大幅度涨落,当电源容量不足或Ri较大时,峰值信号声音出现阻塞或喘息和拖尾现象,瞬态、动态响应也很不理想。
除上述众所周知的五条原因外,我认为开关失真是晶体管功放音质不好、声音不润、莫名其妙烧高音喇叭的根本原因。
我们知道所有放大器件都是非线性器件,都会产生非线性失真,两个不同频率的信号通过非线性器件时就会产生新的频率成分。
功放电流自激功放电流自激是指在功放电路中,由于某种原因,电路可以自行产生电流而不需要外部输入信号的一种现象。
这种现象在功放电路中是不被期望的,因为它会导致功放的不稳定性和工作不正常。
本文将从功放电流自激的原因、影响以及解决方法等方面进行探讨。
我们来了解一下功放电路的基本原理。
功放电路是一种用于放大电信号的电路,常用于音频和射频放大。
它的基本组成部分包括输入端、输出端和放大器。
输入端接收来自源设备的电信号,经过放大器放大后,输出到负载上。
在正常工作状态下,功放电路应该是稳定的,输入和输出之间的电流和电压应该是可控的。
然而,有时候功放电路会出现电流自激的问题。
这是由于电路中存在某些不稳定因素导致的。
一种常见的原因是反馈电路的不稳定性。
反馈电路是为了控制电路的增益和输出特性而引入的,但是如果设计不当或者电路元件老化,就可能导致反馈电路不稳定。
另外,功放电路中的电容和电感元件也可能引起自激,特别是在高频放大器中更为常见。
功放电流自激会对功放电路的性能和稳定性造成严重影响。
首先,它会导致功放的输出不稳定,产生噪音和失真。
这会降低功放的音质和信号质量,影响音频和射频设备的正常工作。
其次,功放电流自激还会引起功放电路的过热和损坏。
电流自激会导致电路中的功率损耗增大,使得功放器件温度升高,甚至可能损坏。
为了解决功放电流自激的问题,我们可以采取一些措施。
首先,可以检查和调整反馈电路,确保其稳定性。
如果反馈电路存在问题,可以更换元件或重新设计电路。
其次,可以通过选择合适的电容和电感元件来减少电流自激。
这些元件的选择应该考虑到功放电路的工作频率和放大倍数等因素。
此外,合理布局和连接功放电路中的元件也可以减少电流自激的发生。
总结起来,功放电流自激是功放电路中常见的问题之一,会导致功放的不稳定性和工作不正常。
我们可以通过调整反馈电路、选择合适的元件以及合理布局来解决这个问题。
在设计和调试功放电路时,需要注意电路的稳定性,避免电流自激的发生。
功放的噪声、失真及啸叫故障的检修方法放大器的噪声有交流声、爆裂声、感应噪声和白噪声等。
放大器的噪声有交流声、爆裂声、感应噪声和白噪声等。
检修时,应先判断噪声来自于前级还是来自于后级电路。
可把前、后级的信号连接插头取下,若噪声明显变小,说明故障在前级电路;反之,故障在后级电路。
交流声是指听感低沉、单调而稳定的100Hz交流哼声,主要是电源部分滤波不良所致,应着重检查电源整流、滤波和稳压元件有无损坏。
前、后级放大电路电源端的退耦电容虚焊或失效,也会产生一种类似交流声的低频振荡噪声。
感应噪声是成分较复杂且刺耳的交流声,主要是前级电路中的转换开关、电位器接地不良或信号连线屏蔽不良所致。
爆裂声是指间断的“劈啪”、“咔咔”声,在前级电路中,应检查信号输入插头与插座、转换开关、电位器等是否接触不良,耦合电容有无虚焊、漏电等。
后级放大电路应检查继电器触点是否氧化、输入耦合电容有无漏电或接触不良。
另外,后级电路中的差分输入管或恒流管软击穿,也会产生类似电火花的“咔咔”噪声。
白噪声是指无规则的连续“沙沙”声,通常是由前、后级放大电路中的输入级晶体管、场效应管或运放集成电路的性能不良产生的本底噪声,检修时,可用同规格的元件代换试之。
第五、失真故障是某放大级工作点偏移或功放推挽输出级工作不对称所致。
检修时,可根据放大器输出功率与失真的变化情况,来判断具体的故障部位。
电子管放大器若失真的同时输出功率变小(音轻),应检查是否推挽功放中某一放大管衰老、工作点不对或输出变压器局部短路造成其工作不平衡;若失真的同时输出功率变大,多是负反馈电路中的电阻变值、电容失效或阴极自生偏压的旁路电容短路所致。
晶体管放大器若失真随着音量的增大而明显增大,应检查推动级某只晶体管的工作点是否偏移(通常发生在无保护电路的功放中)或反馈电路中的电容失真;若无论音量大小均有失真,则故障在前级放大电路,应检查各放大管的工作点有无偏移。
集成电路放大器的工作电压异常或功放集成电路部损坏,也会造成失真(指无保护电路的机器)。
功放自激解决方法功放自激是指功放的输出端和输入端之间存在反馈导致回路自激振荡的现象。
自激会导致功放输出信号变形严重,甚至损坏功放电路。
下面将结合具体情况介绍一些可能的功放自激解决方法。
1.排除线路短路或开路问题:首先,检查功放的输入和输出线路是否存在短路或开路问题。
如果线路中存在短路或开路,会导致功放自激。
因此,仔细检查并修复线路问题是解决功放自激的第一步。
2.调整输入增益:功放的增益设置过高也可能导致自激。
如果输入信号太大,则输出信号可能过大,导致回路自激。
因此,适当降低功放的输入增益可以减轻功放自激问题。
可以通过调整输入信号的级别或使用外部信号衰减器来降低输入增益。
3.正确连接负反馈回路:负反馈回路是功放设计中常用的一种解决自激问题的方法。
负反馈可以减弱功放的开环增益,提高稳定性。
确保负反馈回路正确连接,尤其是反馈电阻和电容的数值选择得当。
同时,确保反馈回路和地线连接良好也很重要。
4.使用低效率功放:功放的效率是指输入功率与输出功率的比值。
在一些情况下,高效率功放可能更容易自激。
因此,可以尝试使用低效率的功放,减小功放自激的可能性。
5.添加稳定电路:在功放设计过程中,添加一些稳定电路,如补偿电路或市售的稳定电路芯片,有助于提高功放的稳定性。
这些电路通过控制增益和相位特性,在特定频段内提供负反馈。
6.选择合适的布局:功放的布局可能会影响其稳定性。
应尽量避免功放输入与输出线路相交,以减小电磁干扰的可能性。
此外,正确的接地处理也很重要,可以采用星型接地或使用独立的接地平面。
7.选择合适的元器件:功放的元器件选择也会影响到自激问题。
选择合适的电容、电感和电阻等元器件是确保功放稳定性的关键。
可以选择具有低内部电容和电感的元器件,减少元器件对自激的敏感性。
8.优化功放的频率特性:功放的频率特性也可能导致自激。
在功放设计过程中,可以优化功放的频率响应,确保在整个工作频率范围内都能保持稳定。
在实际应用中,可能还会遇到一些特殊情况或问题,解决方法也会有所差异。
功放性能指标详细解析功率放大器简称功放,是音响系统中最基本的设备,它的任务是把来自信号源(专业音响系统中则是来自调音台)的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。
功放的主要性能指标有输出功率,频率响应,失真度,信噪比,输出阻抗,阻尼系数等。
输出功率输出功率(output power):表明该功率放大器在一定负载下输出功率的大小,一般在功放说明书上标明在8欧姆负载,4欧姆负载或2欧姆负载状态下的输出功率,同时也会表明功放在桥接状态下,8欧姆负载时或4欧姆负载时的输出功率。
这个输出功率表示功放的额定输出功率,而不是最大或者峰值输出功率。
负载阻抗负载阻抗(load impedance):表明功放的负载能力,负载的阻抗越小,表明功放能通过的电流能力就越强,一般来说,大部分的功放最低负载阻抗为4欧姆,品质好的功放最低负载一般为2欧姆。
双通道时能够负载4欧姆的功放,在桥接状态下可以负载最低为8欧姆,双通道时能够负载2欧姆的功放,桥接状态下可以负载4欧姆。
桥接状态下只能负载8欧姆的功放,不可以负载更低的阻抗,否则会造成功放因为电流过大而烧毁。
立体声(两路)模式立体声(两路)模式(stereo mode or dual mode):一般的功放内部具有两个独立的放大电路,可以分别接受两路不同的信号分别进行放大并输出,这种工作状态称为立体声(两路)模式。
桥接模式(bridge mode):桥接模式是利用功放内部的两个放大电路相互推挽,从而产生更大输出电压的方式,功放设定为桥接模式后,成为一台单声道放大器,只可以接受一路输入信号进行放大,输出端为两路功放输出的正端之间。
并联输入模式并联输入模式(parallel mode):此方式将功放的两路输入信号通道进行并联,只输入一路信号来同时驱动两个放大电路,两个输出端输出信号相同。
频响范围频响范围(frequency range):表明功放可以进行放大的工作频段,一般为20-20000赫兹,一般在此数据后面有一个后缀,比如-1/+1dB,这代表这个频率范围的误差或浮动范围,这个数值约小,表明频率范围内的频响曲线更平直。
功放电流自激功放电流自激是指功放电路在工作过程中,由于电路中的反馈导致电流自行产生,进而影响功放的工作状态。
在功放电路中,电流自激是一种不可忽视的现象,可能会导致功放工作不稳定甚至损坏。
因此,了解功放电流自激的原因和解决办法对于保证功放的正常工作非常重要。
一、功放电流自激的原因功放电流自激的原因主要有两个方面,分别是电路中的反馈和电路的不稳定性。
1.电路中的反馈在功放电路中,为了提高放大倍数和频率响应,通常会引入反馈电路。
反馈电路可以将功放输出信号的一部分反馈到输入端,以控制放大倍数和频率响应。
然而,反馈电路也可能引发电流自激的问题。
当反馈电路中的信号相位和幅度不适当时,可能会引起电路的振荡,进而导致功放电流自激。
2.电路的不稳定性功放电路中的不稳定性是另一个导致电流自激的原因。
电路的不稳定性可能来自于电源电压的波动、温度的变化、元器件参数的偏差等因素。
当电路的不稳定性超过一定范围时,可能会引发电流自激的问题。
为了解决功放电流自激的问题,可以采取以下几种方法。
1.设计合理的反馈电路反馈电路在功放电路中起到了重要的作用,但也容易引发电流自激。
为了避免电流自激,需要设计合理的反馈电路。
首先,要确保反馈电路的相位和幅度稳定,以防止信号的反馈导致电路的振荡。
其次,要合理选择反馈电路的增益,以保证功放的稳定工作。
2.优化功放电路的稳定性为了提高功放电路的稳定性,可以采取一些措施。
首先,要保持电源电压的稳定,防止电压波动引发电流自激。
其次,要控制温度的变化,避免温度对电路的影响。
此外,还要选择性能稳定的元器件,以减小元器件参数的偏差对电路的影响。
3.合理布局功放电路功放电路的布局也会影响电路的稳定性。
为了避免电流自激,可以合理布局功放电路。
首先,要避免信号线与电源线的交叉干扰,以防止信号的反馈导致电路的振荡。
其次,要避免功放电路与其他高频电路的干扰,以保持功放电路的稳定工作。
功放电流自激是功放电路中常见的问题。
射频功放自激解决方法射频功放自激是一个普遍存在于射频电路中的问题。
自激现象会导致功放不稳定、输出不正常以及对其他电路造成干扰。
下面将介绍几种常见的射频功放自激解决方法。
1. 添加反馈电路反馈电路是一种将一部分输出信号反馈到输入端的电路。
通过添加反馈电路,可以提高射频功放的稳定性和线性度,减少自激的可能性。
反馈的方式主要有正反馈和负反馈两种,其中负反馈是最常用的一种方式。
在实际应用中,可以根据具体情况选择适当的反馈电路。
2. 调整负载阻抗负载阻抗是指功放输出端的阻抗,它对功放的输出功率和稳定性有很大的影响。
如果负载阻抗不匹配,会导致功放产生反射,从而引起自激。
调整负载阻抗可以减少功放的自激现象。
具体的方法包括调整负载阻抗匹配网络、改变负载阻抗大小等。
3. 选择合适的工作点射频功放的工作点是指在对应的直流偏置下,功放的输出功率和效率等参数。
选择合适的工作点可以使功放的稳定性和线性度得到提高,从而减少自激的可能性。
一般来说,应选择工作点处于饱和区附近的状态。
4. 优化PCB布局PCB布局是指射频电路板上元器件的安排和布线。
合理的PCB布局能够减小电路的电磁干扰和信号反射等问题,从而减少自激。
具体的优化措施包括:避免线路过长、减小线路的走向变化、合理进行电源和地线布线等。
5. 使用合适的抑制器件抑制器件是指用来抑制功放自激的器件,例如可控衰减器、阻抗匹配器、隔离器等。
这些器件可以通过调节其参数,有效地消除功放的自激现象。
射频功放自激是一个需要重视的问题,通过采取合适的解决方法,可以有效地提高功放的稳定性和线性度,减少自激现象的发生。
6. 优化反馈网络反馈网络是通过将一部分输出信号反馈到输入端,实现反馈控制的电路。
在功放自激问题中,反馈网络的优化也是一种有效的解决方法。
合理的反馈网络可以实现功放的稳定和线性调节,减少自激现象。
可以从反馈路径、反馈带宽、反馈大小等方面入手进行优化。
7. 优化功放器件射频功放器件是实现射频功率放大的核心部件,其质量和性能直接影响功放的稳定性和线性度。
烧毁功放管都搞不清楚原因?你离专业还有一些距离!
家庭音响系统容易出故障是功放,而功放里面容易出故障烧毁的是功放管。
不少功放里面有些保护喇叭的电路设计,但对于功放管而言,烧毁现象时常发生。
究其原因呢?
1、自激现象。
(注:由于电路内部电容的作用输入信号在被放大输出后,产生了180度的相移,使本来的负反馈变成了正反馈,如果电路增益与反馈系数之积又大于1,产生自激现象。
)布线不合理、接地设计不当、功放前后级的频响过宽等容易引发自激现象发生。
2、额定参数搭配不当。
如使用电压超过功放电压允许范围;或是扬声器负载阻抗太小,功放电流过大,都可能导致功放烧毁。
3、微调电阻变质。
使用较长时间的功放,因电路中微调工作点的可调电阻触点发生氧化、接触不良而引发功放烧毁。
4、功放管自身品质不佳。
进行功放管维修更换时,开机不久即出现功放管烧毁,问题却是市面上不少厂家功放管元件鱼龙混杂,以次充好造成品质低劣。
5、某些功放分压电阻采用普通1/8W碳膜电阻器,功率偏小,前级电路工作点容易漂移,最后导致功放管受损。
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微带功率放大器振荡分析彭高森华东电子工程研究所[摘要]微波功率双极晶体管是固态发射机中使用最多的核心器件,由它组成的微带功率放大器在实际工作中常出现寄生振荡现象,影响放大器正常工作,甚至造成微波功率晶体管的永久性损坏。
本文对产生寄生振荡的原因作了较系统的阐述,并提出了一些相应的消除寄生振荡的措施,从而使放大器更稳定可靠地工作。
[关键词]寄生振荡微带功率放大器参量振荡负阻振荡The Analysis of Microstrip Power Amplifier Oscillation[Abstract] Microwave power bipolar transistor is a core device of the solid-state transmitter which is used most frequently. The microstrip power amplifier consisting of it occurs parasitic oscillation frequently which influences the operation of the amplifier, sometime makes permanent damage on the microwave power transistor. The paper defines quite comprehensively the reasons generating parasitic oscillation, and proposes some measures to cancel parasitic oscillation to make the amplifier operate more reliably.[Key words] parasitic oscillation microstrip power amplifier Parameter oscillationnegative resistance oscillation一、引言由于固态半导体器件的飞速发展和制造工艺的日臻完善,微波功率晶体管与微带电路技术相结合,构成微带功率放大器,开创了微波发射机固态化和小型化的新途径。
微带晶体管放大器具有许多公认的优点:噪声低、频带宽、相位线性度好、动态范围大、效率高、级联方便、稳定可靠、寿命长、供电简单、体积小、重量轻、适合批量生产等等。
在某些领域,已对原占有垄断地位的微波真空电子管放大器构成竞争,并有逐渐替代之势。
微带功率晶体管放大器是微波晶体管放大器的主要形式,正是因为上述的众多优点,已广泛应用在现代雷达的各种类型的固态发射机中。
由于单个微波晶体管的功率较小,必须采取多级级联的方式得到较大的输出功能,也就是说在一部固态发射机中微波功率晶体管所用数量较多,而且微波功率晶体管为核心器件,价格昂贵,它可以被称之谓发射机的“心脏”。
让它可靠稳定地工作也就成了设计师最关心的一个问题。
由它组成的微带功率放大器在实际工作中常出现寄生振荡现象,影响放大器正常工作,甚至造成微波功率晶体管的永久性损坏。
本文对产生寄生振荡的原因作了较系统的阐述,并提出了一些相应的消除寄生振荡的措施,从而使放大器更稳定可靠地工作。
二、微带功率管放大器中振荡的危害由于场效应管和双极晶体管在不同微波频段的输入、输出阻抗的差异,根据其匹配电路设计的难度,两者的应用频段有所不同,在4-30GHZ范围内,砷化镓场效应管将成为主要的微波功率源,而在4GHZ以下的频率范围内,主要的微波功率源就是双极晶体管。
从目前微波半导体技术及固态功率合成技术来看,S波段以下微波双极晶体管应用较为广泛。
本文讨论的主要是微波双极晶体管。
微波功率晶体管在正常运用下,极限参数的富余量是不大的。
因此在使用过程中,如出现超过极限参数的情况,就有可能使放大器的性能大大降低,甚至烧坏晶体管。
烧管的原因有以下几种:过激励、电源纹波、驻波过大、强干扰、过热等。
过激励、电源纹波过大可能会引发微波功率管自激,驻波过大会导致微波功率管过压或自激,外界强干扰可能会引起微波功率管自激振荡以至过流,局部过热也会引起寄生振荡。
轻微的振荡使放大器工作不稳定,影响发射机的工作,严重时将导致晶体管的二次击穿或过热,晶体管因此而失效。
可见寄生振荡是损坏微波功率管最直接的原因。
寄生振荡是附加在所需信号上一种不希望产生的振荡,或称为自激振荡。
一旦微带晶体管放大器产生寄生振荡,它们的性能就会受到严重破坏,甚至损坏。
我们先看看产生寄生振荡的原理:微波功率晶体管及其外围电路总是可以等效为LCR组成的谐振回路,当电路刚接通电源时,或者在工作时,谐振回路各部分可能存在各种电的扰动,这些电的扰动可能是接通电源瞬间引起的电流突变,也可能是管子和回路的内部噪声,它们的频谱中包含有ω的分量(ω近似等于谐振回路的谐振角频率ω),当这些微小的扰动电流或扰动电压作用于主网络输入端时,由于谐振回路的选频作的分量有较大的放大量,因此这个分量在谐振回路两端产用放大器对接近于ω生的电压较大,通过反馈回路再加到主网络的输入端,如果该电压与主网络原先的输入电压同相,构成正反馈并且具有更大的振幅,则经过放大和反馈的反复循环,电压振幅就会不断地增长,由此起振。
寄生振荡分为低频振荡、参数振荡、负阻振荡等,下面从这几种寄生振荡的类型对微带晶体管放大器产生寄生振荡的原因作一分析:三、低频振荡当晶体管的增益是随着频率的降低以每倍频程约(3-5)dB的比例增加,特别在单级放大器中,当由于某种原因形成低频谐振电路时,便有可能引起低频寄生振荡。
大致有下列几种原因:1、热反馈效应结温对于功率晶体管的可靠性有极其严重的影响。
随着结温的升高,器件的失效率呈指数上升,理论及实践表明:结温降低10-12℃,器件平均失效时间将延长一倍,每降低50℃,则将提高一个数量级,当外界温度较高,致使晶体管内部温度超过允许的最高结温200℃时,其工作能力会发生不可恢复的突然丧失,或引起管子特性的不可恢复的恶化。
热反馈效应指的是在较高温度下硅片的本征激发大大增加,从而影响杂散发射少子的运动失常,这时晶体管不在额定工作状态,极可能引起寄生振荡。
热反馈效应产生的低频振荡可通过良好的散热设计消除。
2、电源馈电网络电源的馈电网络应该看成微波功率晶体管输出匹配电路的一部分,其分布参数将影响功率管的工作状态。
当电源去耦不良时,外界一个微小的干扰就可能引起微波晶体管自激振荡,或者电源的纹波过大,有可能引起功率管负载特性的变化而导致自激振荡。
前者可以通过采用电解电容,穿心电容及微波电容等各种电容在整个频率范围内进行良好滤波来消除寄生振荡,后者可以用恰当改变直流馈电点和馈电线的位置等方式来消除寄生振荡。
3、耦合场的外回馈一个功率管输出端泄漏高频信号常常通过空间或极间电容Cec 或Cbc耦合到输入端,组件是由多个功率管级联而成,末级管子泄漏的微波信号可能会耦合到前级功率管的输入端,当组件的增益较高时,输出的耦合信号与输入信号幅度可比,当两者相位相近时,构成正反馈,产生自激振荡。
这种现象可以通过适当的元件配置、屏蔽和加入去耦电路来减小或消除。
多级放大器中,由于级间匹配电路的输入端和输出端都是与相邻放大器的I/O端相连,而功率管的I/O 阻抗是随功率电平变化的一个值。
因此在级间匹配电路很难实现全频带的良好匹配,在某些频率点前后级产生失配,这样就比单级放大器更容易产生寄生振荡。
可通过降低放大器各级回路的Q值来克服。
4、晶体管极间电容Cbc的内反馈对于共发工作方式的放大器,极间电容特别是集电极-基极间的电容Cbc是反馈元件,会给放大器带来正反馈,将恶化管子的高频性能并引起寄生振荡。
为了尽量减小Cbc的影响,应当选用截止频率高,功率容量尽量低(只要满足实际需要)的晶体管。
低频振荡是在调试过程中烧毁晶体管的主要原因之一。
在电路设计时,应当使功率晶体管在工作频率上具有最佳匹配负载而在低频范围内具有近于短路的负载特性,这对于抑制低频振荡是有利的。
多数低频寄生振荡电路是由谐振回路中的扼流圈和隔直流或旁路电路所构成,在可能的情况下,力求减少扼流圈的个数,并适当选择扼流圈的电感量和隔直流或旁路电容的电容量,或扼流圈中串接小电阻或并接大电阻来增加寄生振荡回路损耗等来达到降低振荡回路的Q值都可以破坏寄生振荡条件。
具体而言,消除低频振荡的措施,还有下列几条:a、降低射频扼流圈的Q值。
对于共基极工作方式的放大器,晶体管的输入端(发射结)在低频时呈现相当大的容抗,即晶体管的输入阻抗随着频率的下降而呈容性,这个电容容易和基极馈电扼流圈形成谐振电路并在晶体管增益大的低频范围内引起振荡。
为了防止振荡,可采取降低谐振电路Q值的方法,例如在1KΩ左右的固定电阻上绕柒包线作成扼流圈;或者在扼流圈上串联几欧到十几欧的固定电阻,前者是增加回路损耗来防止寄生振荡的,后者则是加一定的负偏压让放大器工作在丙类状态,使激励功率未到来之前集电极电路内无电流流通,从而减少了产生振荡的可能性。
串联电阻构成电流负反馈,从而提高了稳定性。
b、减少射频扼流圈的电感量。
最好将集电极直流馈电的扼流圈作为输出电路的一部分,就是说,在计算输出匹配电路时,把馈电扼流圈考虑在输出匹配电路中,它既作为输出电路的一部分,又作为馈电扼流圈来使用。
显而易见,这时该电感的数值将会比只作扼流圈时小得多,这样在低频时电抗也就更小,从而降低了低频增益,使低频振荡不易发生,有助于稳定性的提高。
对基极馈电扼流圈,也同样可用减少其电感量的方法来防止寄生振荡的产生。
如果扼流圈用微带线来实现,由于微带线的电感量较低,这也能达到防止寄生振荡的目的。
减少扼流圈电感量的前提是保证匹配电路正常工作。
c、加装电容器。
使它们对高频和低频分别能起到旁路作用。
即在集电极电源Vcc的接入端口,不仅要对工作频率进行有效旁路,而且要对低频进行有效旁路。
换句话说,在电源的接入端口处,除接入1/4波长开路线的微带电容外,尚需接入几到几十微微法的被银云母电容、几千微微法的穿心电容和几微法的电解电容器。
如果发射极接有自偏压电阻时,也应接入对高频和低频都能有效旁路的电容器。
应当指出,在V cc (如需外接偏压V be 时也一样)接入端并联各电容器,是为了对电源的去耦。
而在发射极自偏压电阻上并联各电容器,则主要是为消除输入、输出两电路之间的耦合。
无论是对电源的去耦或是去除输入、输出两电路间的耦合,都是为了消除电路的寄生振荡。
d 、 屏蔽。
在一级放大器的输入电路和输出电路之间加上屏蔽板,以防止两电路之间的静电耦合和电磁耦合。
同时。
整个放大器也要屏蔽起来以防止外部感应。
在安装多级放大器时,也要象单级放大器那样,不仅要屏蔽各级放大器的输入、输出电路,而且各级放大器之间也要可靠的屏蔽以及整个放大链和外部的屏蔽。