【導(dǎo)讀】工程師若想要以非常低的成本和確實(shí)的穩(wěn)定性來(lái)獲得很多很多的電路增益，打造一個(gè)超音波傳感器系統(tǒng)，該如何做呢？本文作者透過(guò)其在SPICE建構(gòu)的電路圖，分析他的方法，以及最終結(jié)果…
我需要一個(gè)線性放大器處理大約40kHz的極低電平輸入信號(hào)、超音波傳感器的工作頻率，而且我想要以非常低的成本和確實(shí)的穩(wěn)定性來(lái)獲得很多很多的電路增益(gain)。以下SPICE模型顯示了我建構(gòu)和使用的內(nèi)容。
每個(gè)NPN層級(jí)都由其中的三個(gè)電阻偏置。這種配置方式，當(dāng)然，無(wú)論晶體管增益ß達(dá)到多高，都沒(méi)有任何一個(gè)層級(jí)可以飽和，且它們中的任何一個(gè)都不可能被截止，因此，每個(gè)層級(jí)都保證是一個(gè)積極的增益元素。此外，由于沒(méi)有信號(hào)回饋，如運(yùn)算放大器的情況，這些層級(jí)都不能振蕩(oscillate)，但其非振蕩穩(wěn)定性獲得保證。
運(yùn)作的結(jié)果如下：
關(guān)于這些設(shè)計(jì)的好處是，對(duì)于電路可以包括多少個(gè)層級(jí)，沒(méi)有既定的限制。我使用了四個(gè)層級(jí)，并獲得超過(guò)100dB的增益，這是很多的，但是這里可能有5個(gè)層級(jí)、6個(gè)層級(jí)…除了可能的輸入噪聲之外，實(shí)際上沒(méi)有限制，最終會(huì)將最后一個(gè)層級(jí)驅(qū)動(dòng)到不期待的輸出噪聲水平。 這里也有些組件有依賴(lài)性。在SPICE仿真中，從2N3904晶體管到2N2222，我們可以看到依賴(lài)關(guān)系：
以上述電路完成的超音波檢測(cè)系統(tǒng)是非常敏感的，而且假情報(bào)就是一個(gè)問(wèn)題。有個(gè)朋友看著示波器，我爬下工作臺(tái)，然后輕輕移動(dòng)我的手指，示波器的軌跡開(kāi)始出現(xiàn)跳躍…
本文轉(zhuǎn)載自電子技術(shù)設(shè)計(jì)。
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