渥爾曼電路的基本結構及設計總結

2020-11-23 電子發燒友

渥爾曼電路的基本結構及設計總結

faithyiyo 發表於 2020-11-23 17:34:01

共基極放大電路的頻率特性好但是其輸入阻抗低，具有難以使用的缺點，渥爾曼電路剛好能夠很好的解決這個問題，下面總結渥爾曼電路的基本結構及設計方法。

基本結構

將電晶體或者mos管總想堆積起來，使一個三極體的集電極與另一個三極體的發射級連接，或者使源級和漏級連接，一個三極體的源級或者mos管的柵極直接交流接地，構成的組合叫做渥爾曼電路。具體的結構如下圖所示。

在渥爾曼電路中，上面的三級管基極交流接地，則在其基極和發射級只有直流信號，交流信號為0，故，下面的三級管的增益為0，因為增益為0，所以沒有發生共射級電路避免不了的密勒效應，電路的頻率特性變好（取決於共基極接法所用的三級管的截止頻率）。

通過以上的分析可知：共射級電路作為由vi使發射級電流變化的可變電流源而進行工作。

共射極電路構成的可變電流源+共基極電路=渥爾曼電路；

共基極電路正常工作的電流變化是由於集電極電阻上電壓降不同而人造成的，而集電極上電壓降卻絕育集電極電流的變化，而集電極電流的變化取決於基極輸入電流的變化。

實際電路分析思路

  • 電壓增益10倍
  • 最大輸出電壓5Vp-p
  • 頻率特性在高頻端儘可能能擴展
  • 輸入阻抗10千歐以上
  • 輸出阻抗任意

確定電源電壓：共射級電源電壓為最大輸出電壓加上發射級電阻上面的壓降稍微大一點的值。在渥爾曼電路中，要考慮三極體的壓降，則需要的電壓更大。

共射級放大電路的選型一樣，Vcbo和Vceo的值應該小於電源電壓15V;

工作點的確定：工作點的確定要考慮Cob（Cbc），其大小與Vcb之間呈現一定的關係，共射級電路中為了提高放大電路的頻率特性，因為密勒效應要儘量減小Cob的大小，雖然渥爾曼電路中不發生密勒效應，但是仍然以小電容設計為原則，綜合考慮，Vcb應該大於2V。射級電流為0.1mA至數mA，此時確定為2mA。

確定增益的電阻：Vc2的值位於Vcc和Ve2的中間，且假設Vce1=3V，可以確定Rc，再根據放大倍數確定Re和射級的另一個電阻。

共射級放大電路偏置電路的設計：和共射級放大電路的設計方法一樣，要求基極電流小於流動電流的10倍以上。輸入阻抗也確定了。。。

共基極放大電路偏置電路的設計：要求基極電流小於流動電流的10倍以上即可。其他條件均為已知量，直接計算即可。

電容的選取：小電容大電容組合實現從低頻到高頻的濾波。

此電路不好用，暫時未找到原因，但渥爾曼電路的設計原理是正確的。

渥爾曼自舉電路

在電子線路中，將由自身的力量幹些什麼或者將自身抬高的電路叫做自舉電路。

為了保證共射級電路中的三級管工作在恆定的狀態（工作點穩定），即集電極發射級電位不發生變化，Hef保持恆定，使用下面的方法組成渥爾曼自舉電路。

編輯：hfy

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