Bosch-Rexroth放大器(qi)VT系(xi)列選(xuan)型手(shou)冊(cè)Rexroth放大器(qi)的壹(yi)種直接模(mo)擬實(shí)(shi)現(xiàn)(xian)方(fang)案是(shi)利(li)用工作(zuo)於(yu)線性模(mo)式的(de)三(san)極(ji)管(guan)來(lái)創(chuàng)建(jian)壹(yi)個(gè)輸(shu)出(chu)電壓(ya),該電壓(ya)*復(fù)制輸(shu)入電壓(ya)。正(zheng)向(xiang)電壓(ya)增(zeng)益(yi)通常(chang)非(fei)常(chang)高(gao)(至少40dB)。如果(guo)正向(xiang)增(zeng)益(yi)是反饋環(huán)(huan)路(lu)的壹(yi)部(bu)分,整(zheng)個(gè)環(huán)路(lu)增(zeng)益(yi)也將(jiang)很高。常(chang)常(chang)采(cai)用反饋的(de)原因在於高(gao)環(huán)(huan)路(lu)增(zeng)益(yi)改善性能(neng)??壓(ya)縮因正(zheng)向(xiang)路(lu)徑的(de)非(fei)線(xian)性產(chǎn)生(sheng)的失(shi)真,並通(tong)過(guò)(guo)提(ti)高電源抑制比(bi)(PSR)來(lái)降低電源噪(zao)聲。Bosch-Rexroth放大器(qi)VT系(xi)列中,輸(shu)出(chu)級(jí)(ji)包含(han)提(ti)供(gong)瞬(shun)時(shí)連續(xù)(xu)輸(shu)出(chu)電流(liu)的(de)三(san)極(ji)管(guan)。音頻(pin)系(xi)統(tǒng)(tong)有(you)許多可能(neng)的(de)實(shí)(shi)現(xiàn)(xian)方(fang)案,如(ru)A類(lèi)、AB類(lèi)和(he)B類(lèi)放大器(qi),它(ta)們與D類(lèi)放大器(qi)設(shè)計(jì)(ji)相比(bi),甚(shen)至在zui有(you)效的線性輸(shu)出(chu)級(jí)(ji),輸(shu)出(chu)級(jí)(ji)功耗(hao)也(ye)很大。這(zhe)種差異(yi)讓D類(lèi)放大器(qi)在許(xu)多應(yīng)用中具(ju)有(you)重(zhong)要的優(yōu)(you)勢(shì)(shi),因(yin)為(wei)較低(di)的(de)功耗(hao)產(chǎn)(chan)生(sheng)較少的熱(re)量,節(jié)省電路(lu)板(ban)空間和(he)成(cheng)本,並延(yan)長(zhǎng)(chang)便(bian)攜式系(xi)統(tǒng)(tong)中的(de)電池壽(shou)命。
Bosch-Rexroth放大器(qi)VT系(xi)列的輸(shu)出(chu)級(jí)(ji)被(bei)直接(jie)連接(jie)到(dao)揚(yáng)聲器(在(zai)某些(xie)情況(kuang)下(xia)通(tong)過(guò)電容)。如果(guo)在輸(shu)出(chu)級(jí)(ji)中采(cai)用(yong)了雙極(ji)結(jié)(jie)三(san)極(ji)管(guan)(BJT),它(ta)們通常(chang)工(gong)作(zuo)在(zai)線性模(mo)式,集-射極(ji)之間的電壓(ya)較大。輸(shu)出(chu)級(jí)(ji)也可(ke)能(neng)采(cai)用MOS三(san)極(ji)管(guan)來(lái)實(shí)(shi)現(xiàn)(xian),如圖(tu)1所(suo)示。功率被(bei)耗(hao)散(san)在(zai)所(suo)有(you)線性輸(shu)出(chu)級(jí)(ji),因?yàn)?wei)生成(cheng)VOUT的過(guò)(guo)程不可避(bi)免地在(zai)至(zhi)少壹個(gè)(ge)輸(shu)出(chu)三(san)極(ji)管(guan)上造成非(fei)零的IDS和VDS。功耗(hao)的(de)大小(xiao)高度(du)依賴(lài)(lai)於(yu)輸(shu)出(chu)三(san)極(ji)管(guan)所(suo)采用(yong)的偏(pian)置(zhi)方(fang)法(fa)。Rexroth放大器(qi),德國(guó)(guo)力(li)士(shi)樂(lè)放大器(qi),REXROTH放大器(qi)的拓(tuo)撲采(cai)用其中壹(yi)只(zhi)三(san)極(ji)管(guan)作(zuo)為(wei)直流電流(liu)源,從而為(wei)揚(yáng)聲器提(ti)供(gong)所(suo)需要的zui大音(yin)頻(pin)電流(liu)。采(cai)用A類(lèi)輸(shu)出(chu)級(jí)(ji)有(you)可能(neng)獲(huo)得(de)良(liang)好的(de)音(yin)質(zhì),但(dan)是,功耗(hao)過(guò)(guo)大,因(yin)為在(zai)輸(shu)出(chu)級(jí)(ji)的三(san)極(ji)管(guan)中通(tong)常(chang)流(liu)過(guò)大的(de)直流(liu)偏(pian)置(zhi)電流(liu)(這(zhe)是我(wo)們不(bu)希(xi)望的(de)),而這(zhe)些(xie)電流(liu)卻(que)沒(méi)(mei)有(you)流過(guò)揚(yáng)聲器(這(zhe)是我(wo)們希(xi)望的(de))。Bosch-Rexroth放大器(qi)VT系(xi)列和單(dan)位(wei)增(zeng)益(yi)緩沖器並聯(lián)(lian),輸(shu)出(chu)送加(jia)法(fa)器(qi)。解調(diào)對(duì)數(shù)(shu)放大器(qi)與基(ji)帶對(duì)(dui)數(shù)(shu)放大器(qi)雖(sui)然都(dou)采用(yong)上述的級(jí)(ji)聯(lián)(lian)限(xian)幅放大器(qi),解調(diào)對(duì)數(shù)(shu)放大器(qi)不是(shi)將(jiang)輸(shu)出(chu)直(zhi)接累加(jia),而是(shi)先(xian)檢(jian)波然(ran)後輸(shu)出(chu)累加(jia),用(yong)級(jí)(ji)聯(lián)(lian)限(xian)幅放大器(qi)構(gòu)成(cheng)的對(duì)數(shù)放大器(qi)有(you)兩(liang)種輸(shu)出(chu):對(duì)(dui)數(shù)輸(shu)出(chu)和(he)限幅輸(shu)出(chu)。許(xu)多應(yīng)用中限(xian)幅輸(shu)出(chu)並不(bu)需(xu)要,但(dan)有(you)些(xie)應(yīng)用(yong)中,兩(liang)種輸(shu)出(chu)都(dou)是必(bi)須(xu)的(de)。解(jie)調(diào)對(duì)數(shù)(shu)放大器(qi)的對(duì)(dui)數(shù)輸(shu)出(chu)壹(yi)般(ban)包括(kuo)幅度(du)信(xin)息,而相位(wei)和頻(pin)率信息(xi)則(ze)被(bei)丟(diu)失(shi)。如(ru)果(guo)采用(yong)半波檢(jian)波器(qi)和延(yan)時(shí)補(bǔ)償(chang),相位(wei)和頻(pin)率信息(xi)也可(ke)被(bei)保(bao)留。 圖(tu)2 線(xian)性放大器(qi)級(jí)(ji)聯(lián)(lian) 圖(tu)3 限(xian)幅放大器(qi)。
Rexroth放大器(qi)的交(jiao)調(diào)失(shi)真(IMD)的(de)質(zhì)量因(yin)數(shù)(shu)。諧(xie)波失(shi)真是(shi)由幅度(du)傳遞(di)函數(shù)(shu)特(te)性中的(de)非(fei)線性所(suo)致。交(jiao)調(diào)失(shi)真由(you)兩(liang)個(gè)或更(geng)多(duo)不同(tong)頻(pin)率的信(xin)號(hào)混(hun)頻(pin)而成(cheng)。當(dāng)(dang)輸(shu)入信(xin)號(hào)只含(han)壹(yi)種頻(pin)率時(shí),放大器(qi)的輸(shu)出(chu)僅(jin)產(chǎn)生諧波(bo)失(shi)真,若(ruo)輸(shu)入信(xin)號(hào)含(han)兩(liang)中頻(pin)率,則(ze)輸(shu)出(chu)產(chǎn)(chan)生諧波失(shi)真和(he)交調(diào)失(shi)真。此(ci)時(shí),輸(shu)出(chu)包含(han)了放大器(qi)的直(zhi)流偏(pian)移(yi)、有(you)用信號(hào)、二次(ci)諧波(bo)、二階(jie)交(jiao)調(diào)失(shi)真、三(san)次(ci)諧波(bo)、三(san)階(jie)交(jiao)調(diào)失(shi)真等(deng)等。大多(duo)數(shù)的(de)交調(diào)失(shi)真可(ke)以被(bei)濾掉(diao)(包括(kuo)二階(jie)交(jiao)調(diào)失(shi)真),但(dan)輸(shu)入信(xin)號(hào)的兩(liang)個(gè)頻(pin)率靠(kao)的(de)很近(jin)時(shí),三(san)階(jie)交(jiao)調(diào)失(shi)真將(jiang)和(he)兩(liang)個(gè)基(ji)頻(pin)相近(jin)而不(bu)容易(yi)被(bei)濾掉(diao)。通常(chang)三(san)階(jie)交(jiao)調(diào)失(shi)真與窄帶應(yīng)(ying)用(yong)有(you)關(guān),而二階(jie)交(jiao)調(diào)失(shi)真與寬帶應(yīng)(ying)用(yong)有(you)關(guān)。如果(guo)放大器(qi)的非(fei)線性可以用冪級(jí)(ji)數(shù)展開(kāi)的(de)話(hua),那麼輸(shu)入信(xin)號(hào)每(mei)增(zeng)加(jia)1dB,二階(jie)交(jiao)調(diào)失(shi)真會(huì)(hui)增(zeng)加(jia)2dB,三(san)階(jie)交(jiao)調(diào)失(shi)真會(huì)(hui)增(zeng)加(jia)3dB。輸(shu)入信(xin)號(hào)超過(guò)(guo)壹(yi)定值(zhi)後,放大器(qi)開(kāi)始(shi)飽和,同(tong)時(shí)IMD分量明顯增(zeng)加(jia),理(li)想輸(shu)出(chu)功率和二階(jie)交(jiao)調(diào),三(san)階(jie)交(jiao)調(diào)失(shi)真功率會(huì)(hui)會(huì)(hui)在某壹(yi)點(diǎn)(dian)相交(jiao)。這(zhe)些(xie)交點(diǎn)(dian)在(zai)縱(zong)軸(zhou)上的投(tou)影(ying)既對(duì)(dui)應(yīng)的輸(shu)出(chu)功率通常(chang)為(wei)放大器(qi)輸(shu)出(chu)功率提(ti)供(gong)基(ji)準(zhǔn)(zhun)。交(jiao)點(diǎn)功率越大,使IMD增(zeng)大的(de)電平就(jiu)越(yue)大。所(suo)以給定(ding)的(de)信號(hào)(hao)電平下(xia)IMD就(jiu)越低(di)。(如圖(tu)4所(suo)示)。另(ling)壹個(gè)值得關(guān)(guan)註(zhu)的(de)參數(shù)(shu)是(shi)1dB壓縮點(diǎn)(1dB compression point),從這點(diǎn)(dian)開(kāi)始,輸(shu)出(chu)信(xin)號(hào)已(yi)開(kāi)(kai)始受到(dao) 限制,並相對(duì)(dui)理(li)想的輸(shu)入輸(shu)出(chu)曲(qu)線衰減1dB。