首页天道酬勤自举电路应用于何种场合,电路输出阻抗怎么计算

自举电路应用于何种场合,电路输出阻抗怎么计算

张世龙 05-13 11:11 125次浏览

原文来自公众号:工程师看海

以前介绍了自举电路在BUCK电源中的应用,写了驱动高边MOS的文章

33559 www.dianyuan.com/e estar/article-2127.html

反馈真好。 今天介绍自举电路增加输入阻抗的原理。 喜欢的同学真好,记得转发。 请多多支持。

加微信: chunhou0820

获取自举电路模拟文件

1 输入阻抗的计算方法

从最简单的电路开始一点一点地分析吧。 首先定义输入阻抗的计算过程。 可以粗略地把负荷当成黑匣子来处理。 输入阻抗是计算输入到此黑匣子的电压与电流之比。 例如,如下图所示,输入阻抗R=Vin/Iin。

2 从最简单的射极跟随器说起

下图为输出Vo=Vin (暂时不考虑晶体管的b极和e极之间的电压降的射极跟随器。

输入阻抗是多少呢?

假设基极b中有变换量VB,则发射极e也有对应变换量ve,两者大致相等,即

B=B

发射极电流变化量,

Ie=Vb/Ro,

设晶体管放大率为,则基极b的电流变化量

备注: ie=IbIC=IBIB=(1) IB

输入阻抗:

晶体管的倍率大,一般取100,因此Rin大是优点,希望输入阻抗大。

其实,分析过程很简单。 关于跟随器,如果Vin=Vb=Ve,则流过基极b电流为

因为电流小,所以其阻抗很大。 这个分析的想法稍后作为参考。

但是,该射极跟随器有很大的缺点,该电路没有偏执,输出有失真。

看看他的输入和输出波形。 红色为输入,蓝色为输出,蓝色的峰值电压比红色的输入稍低。 这主要是晶体管BE之间的电压降造成的,不考虑该差压。 最大的问题是蓝色没有负电压,只有半波,会失真,不能作为跟随器。 因此,为了解决这个失真问题,引入了分压式放大电路。

3 分压式共射放大电路

加微信: chunhou0820

获取自举电路模拟文件

分压式共射放大电路的全称是分压式负反馈共射放大电路,引入分压式放大电路,提供直流偏执可以改善失真。 R4、R3构成偏执电路,使输出波形在直流的基础上摆动,避免了负电压失真。

从示波器的输出波形可以看出,输出几乎跟随输入,相位延迟只有一点,没有发生失真。

但是,这个电路有一点不足。 那就是输入阻抗低。 那个输入阻抗是多少呢?

相对于交流信号,交流输入阻抗为R3并R4,约5K,比简单的一个晶体管稍少。 这就是他阻抗低的原因,可以引入我们今天的主角:

自举电路提高输入阻抗!

铺了这么久才成为今天的主角!

4 分压式共射放大电路与自举电路

这个电路又进化了,也有人引入了自举电路。 R1和C1构成自举电路,认为由于C1的存在,对于交流路径来说阻抗变得非常小,C1的两端对于交流来说成为短路状态,其结果为Vb=Ve,作为发射极跟随器使用。

流过电阻R1电流:

如果是

因此,其输入阻抗非常大,是自举电路增加输入阻抗的思想。

上面讨论的是不同的晶体管,那么集成运算放大器怎么办呢?

5 运放与自举电路

对于运算放大器,我们不进行模拟。 实际原理是一样的。 下图同向放大,输入阻抗简单。

R=R4 R5 ((比反向放大输入阻抗小很多) ) ) ) ) )。

接下来是加入自举电路后的同向放大,C1对于交流阻抗非常小,因此Vc=Vn,

R4两端的电流:

另外,由于运算放大器虚短虚断、Vn=Vp=Vin,所以上式为

因此,流过R4电流大致为0,其输入阻抗无限大,其输入阻抗从通常的同向放大的R4 R5变为现在的无限大

Rin=Vin/Ir4=

以上是自举电路输入阻抗增加的分析。

---The end---

限时免费扫码进群,交流更多行业技术

推荐阅读

电池、电源

硬件文章精选

华为海思软硬件开发资料

感谢点赞、在看、分享,让知识变得更简单

输入阻抗与负载阻抗,输入阻抗和特性阻抗 变压器输入阻抗,输入阻抗和输出阻抗怎么求