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高壓功率放大器穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件

時間:2022/11/26閱讀:347
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  高壓功率放大器是內(nèi)部具有電壓與功率放大電路、可將微弱的外部模擬信號(如信號發(fā)生器發(fā)出的模擬信號)進(jìn)行放大、輸出的放大器。高壓功率放大器的增益可高達(dá)180倍,并且它的輸出電壓值V、輸出頻率值f等皆可進(jìn)行調(diào)節(jié)。
 
  電壓放大器是配合信號源(信號發(fā)生器)的理想工具,通過簡單的設(shè)備連接,可以拓展信號源的輸入電壓幅度范圍。典型的信號源輸入范圍都是10Vpp,而在MEMS、光電、超聲等研究和應(yīng)用領(lǐng)域,這樣的電壓幅度往往不能滿足要求,因而用到電壓放大器。而隨著系統(tǒng)、設(shè)備處理速度的提高,高壓放大器一般都有高速響應(yīng)特性。
 
  高壓功率放大器穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件
 
  到目前為止,我們已經(jīng)解釋了放大器的類型和特性。從這里開始,我們將介紹在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)放大器時應(yīng)該注意哪些事項(xiàng)。
 
  1、段
 
  為了使電流和電壓輸出值穩(wěn)定,有必要了解抑制它們的因素。第一個因素是頻帶。頻帶對應(yīng)于放大器的工作速度。在高頻下,放大器跟不上輸入信號,信號幅度下降。該圖顯示了在頻帶中幅度達(dá)到-3dB之前的頻率。
 
  例如,額定電壓為120V的放大器的頻段為20kHz時,即使嘗試在20kHz下輸出±20V正弦波,輸出幅度在-3dB時也變?yōu)?0%,因此變?yōu)?plusmn;14V正弦波。因此,有必要選擇具有與您要使用的頻率相適應(yīng)的余量的頻帶的放大器。上升時間和下降時間與頻帶有關(guān)。一般響應(yīng)速度(=頻帶)fc(Hz)放大器的上升時間可由tr?0.35/fc求得。
 
  2、擺率
 
  第二個因素是壓擺率,代表放大器的響應(yīng)速度。這顯示了放大器的最大電壓上升率。一般用每微秒的電壓變化量來表示。放大器的響應(yīng)速度可能受頻帶或該壓擺率的限制。當(dāng)階躍響應(yīng)受壓擺率限制時,上升波形變?yōu)槿鐖D所示的直線。

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