⑴ 怎样用测量信号电压的方法来测量放大电路的输入电阻
测量电路如链接中图所示,测试信号Us为单频交流小信号(一般频率为1KHz),注意其幅值大小不能使放大器出现饱和失真,否则测出的结果误差很大。
放大器电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的测量方法
1. 给定幅度是Usm的输入正弦电压信号,测输出电压幅度Uom,保证不出现截止或削顶失真,比值Uom/Usm即是放大器电压放大倍数。
2.设放大器输入电阻为Ri,信号源内阻为Rs。信号源空载,测量其正弦电压的有效值Es或幅度Esm。再加到放大器输入端子上,测量放大器输入端子的电压有效值Ui或幅度Uim
则根据电阻串联分压原理有Ri/(Rs+Ri)Es=Ui,由此计算
Ri=Ui/(Es-Ui)Rs
3.设放大器输出电阻为Ro,其空载输出正弦电压的有效值Eo或幅度Eom。再加阻值为RL的负载。测量输出正弦电压的有效值变为Uo或幅度Uom
则根据电阻串联分压原理有RL/(Ro+RL)Eo=Uo,由此计算
Ro=(Eo/Uo-1)RL
究竟如何保证不出现截止或削顶失真,详细请参见元增民写作的新体系特色模电教科书《模拟电子技术简明教程》
⑶ 功放机的音频信号怎么测量
输出信号可以用万用表交流电压档测量,输入信号可以用示波器查看波形。
⑷ 如何用锁相放大器测量微弱光信号
其实你的问题可以再细化点,这样叫人比较难答。。。。
最重要还是了解锁相放大器的原理。
锁相放大器是用来检测微弱信号的,相当于一个极限滤波器,关键是里面的相关检测。
输入待测信号,了解有用信号的频率N,并从参考端输入该参考频率N(这个频率要非常精确),从LCD数码管就能显示出你需要的信号的直流信号。
期间注意输入信号,sensitivity不要OVLD,输出要调到显示R值。
其他积分时间,slope的不懂再问吧。。。。
⑸ 放大器动态范围的概念和测量方法
放大器的动态范围是指放大器的最大不失真输出功率与静态时系统噪声输出功率之比的对数值,单位为分贝(dB)。一般性能较好的音响系统的动态范围在100(dB)以上。
对放大器输入不同频段的交流信号,用双踪示波器同时测量观察放大器的输入/输出信号状态;放大器输入接地,同样用示波器测量放大器输出端的静态噪声。将两者进行比较再取对数值。
⑹ 运算放大器的测量
运算放大器是差分输入、单端输出的极高增益放大器,常用于高精度模拟电路,因此必须精确测量其性能。但在开环测量中,其开环增益可能高达107或更高,而拾取、杂散电流或塞贝克(热电偶)效应可能会在放大器输入端产生非常小的电压,这样误差将难以避免。
通过使用伺服环路,可以大大简化测量过程,强制放大器输入调零,使得待测放大器能够测量自身的误差。图1显示了一个运用该原理的多功能电路,它利用一个辅助运放作为积分器,来建立一个具有极高直流开环增益的稳定环路。开关为执行下面所述的各种测试提供了便利。图1所示电路能够将大部分测量误差降至最低,支持精确测量大量直流和少量交流参数。附加的“辅助”运算放大器无需具有比待测运算放大器更好的性能,其直流开环增益最好能达到106或更高。如果待测器件(DUT)的失调电压可能超过几mV,则辅助运放应采用±15 V电源供电(如果DUT的输入失调电压可能超过10 mV,则需要减小99.9 kΩ电阻R3的阻值。)
DUT的电源电压+V和–V幅度相等、极性相反。总电源电压理所当然是2 × V。该电路使用对称电源,即使“单电源”运放也是如此,因为系统的地以电源的中间电压为参考。
作为积分器的辅助放大器在直流时配置为开环(最高增益),但其输入电阻和反馈电容将其带宽限制为几Hz。这意味着,DUT输出端的直流电压被辅助放大器以最高增益放大,并通过一个1000:1衰减器施加于DUT的同相输入端。负反馈将DUT输出驱动至地电位。(事实上,实际电压是辅助放大器的失调电压,更精确地说是该失调电压加上辅助放大器的偏置电流在100 kΩ电阻上引起的压降,但它非常接近地电位,因此无关紧要,特别是考虑到测量期间此点的电压变化不大可能超过几mV)。
测试点TP1上的电压是施加于DUT输入端的校正电压(与误差在幅度上相等)的1000倍,约为数十mV或更大,因此可以相当轻松地进行测量。
理想运算放大器的失调电压(Vos)为0,即当两个输入端连在一起并保持中间电源电压时,输出电压同样为中间电源电压。现实中的运算放大器则具有几微伏到几毫伏不等的失调电压,因此必须将此范围内的电压施加于输入端,使输出处于中间电位。
图2给出了最基本测试——失调电压测量的配置。当TP1上的电压为DUT失调电压的1000倍时,DUT输出电压处于地电位。理想运算放大器具有无限大的输入阻抗,无电流流入其输入端。但在现实中,会有少量“偏置”电流流入反相和同相输入端(分别为Ib–和Ib+),它们会在高阻抗电路中引起显着的失调电压。根据运算放大器类型的不同,这种偏置电流可能为几fA(1 fA = 10–15 A,每隔几微秒流过一个电子)至几nA;在某些超快速运算放大器中,甚至达到1 - 2 μA。图3显示如何测量这些电流。该电路与图2的失调电压电路基本相同,只是DUT输入端增加了两个串联电阻R6和R7。这些电阻可以通过开关S1和S2短路。当两个开关均闭合时,该电路与图2完全相同。当S1断开时,反相输入端的偏置电流流入Rs,电压差增加到失调电压上。通过测量TP1的电压变化(=1000 Ib–×Rs),可以计算出Ib–。同样,当S1闭合且S2断开时,可以测量Ib+。如果先在S1和S2均闭合时测量TP1的电压,然后在S1和S2均断开时再次测量TP1的电压,则通过该电压的变化可以测算出“输入失调电流”Ios,即Ib+与Ib–之差。R6和R7的阻值取决于要测量的电流大小。
如果Ib的值在5 pA左右,则会用到大电阻,使用该电路将非常困难,可能需要使用其它技术,牵涉到Ib给低泄漏电容(用于代替Rs)充电的速率。
当S1和S2闭合时,Ios仍会流入100 Ω电阻,导致Vos误差,但在计算时通常可以忽略它,除非Ios足够大,产生的误差大于实测Vos的1%。
运算放大器的开环直流增益可能非常高,107以上的增益也并非罕见,但250,000到2,000,000的增益更为常见。直流增益的测量方法是通过S6切换DUT输出端与1 V基准电压之间的R5,迫使DUT的输出改变一定的量(图4中为1 V,但如果器件采用足够大的电源供电,可以规定为10 V)。如果R5处于+1 V,若要使辅助放大器的输入保持在0附近不变,DUT输出必须变为–1 V。TP1的电压变化衰减1000:1后输入DUT,导致输出改变1 V,由此很容易计算增益(= 1000 × 1 V/TP1)。
为了测量开环交流增益,需要在DUT输入端注入一个所需频率的小交流信号,并测量相应的输出信号(图5中的TP2)。完成后,辅助放大器继续使DUT输出端的平均直流电平保持稳定。
图5中,交流信号通过10,000:1的衰减器施加于DUT输入端。对于开环增益可能接近直流值的低频测量,必须使用如此大的衰减值。(例如,在增益为1,000,000的频率时,1 V rms信号会将100 μV施加于放大器输入端,放大器则试图提供100 V rms输出,导致放大器饱和。)因此,交流测量的频率一般是几百Hz到开环增益降至1时的频率;在需要低频增益数据时,应非常小心地利用较低的输入幅度进行测量。所示的简单衰减器只能在100 kHz以下的频率工作,即使小心处理了杂散电容也不能超过该频率。如果涉及到更高的频率,则需要使用更复杂的电路。运算放大器的共模抑制比(CMRR)指共模电压变化导致的失调电压视在变化与所施加的共模电压变化之比。在DC时,它一般在80 dB至120 dB之间,但在高频时会降低。
测试电路非常适合测量CMRR(图6)。它不是将共模电压施加于DUT输入端,以免低电平效应破坏测量,而是改变电源电压(相对于输入的同一方向,即共模方向),电路其余部分则保持不变。在图6所示电路中,在TP1测量失调电压,电源电压为±V(本例中为+2.5 V和–2.5 V),并且两个电源电压再次上移+1 V(至+3.5 V和–1.5 V)。失调电压的变化对应于1 V的共模电压变化,因此直流CMRR为失调电压与1 V之比。
CMRR衡量失调电压相对于共模电压的变化,总电源电压则保持不变。电源抑制比(PSRR)则相反,它是指失调电压的变化与总电源电压的变化之比,共模电压保持中间电源电压不变(图7)。所用的电路完全相同,不同之处在于总电源电压发生改变,而共模电平保持不变。本例中,电源电压从+2.5 V和–2.5 V切换到+3 V和–3 V,总电源电压从5 V变到6 V。共模电压仍然保持中间电源电压。计算方法也相同(1000 × TP1/1 V)。
为了测量交流CMRR和PSRR,需要用电压来调制电源电压,如图8所示。DUT继续在直流开环下工作,但确切的增益由交流负反馈决定(图中为100倍)。为了测量交流CMRR,利用幅度为1 V峰值的交流电压调制DUT的正负电源。两个电源的调制同相,因此实际的电源电压为稳定的直流电压,但共模电压是2V峰峰值的正弦波,导致DUT输出包括一个在TP2测量的交流电压。
如果TP2的交流电压具有x V峰值的幅度(2x V峰峰值),则折合到DUT输入端(即放大100倍交流增益之前)的CMRR为x/100 V,并且CMRR为该值与1 V峰值的比值。
交流PSRR的测量方法是将交流电压施加于相位相差180°的正负电源,从而调制电源电压的幅度(本例中同样是1 V峰值、2 V峰峰值),而共模电压仍然保持稳定的直流电压。计算方法与上一参数的计算方法非常相似。
总结
当然,运算放大器还有许多其它参数可能需要测量,而且还有多种其它方法可以测量上述参数,但正如本文所示,最基本的直流和交流参数可以利用易于构建、易于理解、毫无问题的简单基本电路进行可靠测量。
⑺ 功率放大电路测量方法
由于管子处于大信号下工作,故通常采用图解法。挂示波器,输入正弦波,分别调整输入波形幅值,频率和放大器偏置等一些其他电路参数。看输出波形畸变程度和放大倍数。
输入范围越大越好,放大倍数越大越好,波形畸变越小越好。如果需定量测量,就要算出增益,带宽,增益带宽积。
静态分析包括计算法和图解分析法;动态分析包括图解分析法和微变等效电路法。在分析方法上,由于管子处于大信号下工作,故通常采用图解法。功率放大电路的分析任务是:最大输出功率、最高效率及功率三极管的安全工作参数。
(7)放大器测量信号方法扩展阅读:
要求输出功率尽可能大为了获得大的功率输出,要求功放管的电压和电流都有足够大的输出幅度,因此管子往往在接近极限运用状态下工作。
效率要高由于输出功率大,因此直流电源消耗的功率也大,这就存在一个效率问题。所谓效率就是负载得到的有用信号功率和电源供给的直流功率的比值。这个比值越大,意味着效率越高。
⑻ 声频放大器测量方法主要是测量什么
通过加入音频信号进行放大倍数的测量,即增益的测量;
用扫频仪对放大器的通频带进行测量,如果是OTL类阻容耦合的放大器,一般通频带在20Hz~22kHz范围内,其增益波动不大于正负3db,要求高的放大器其增益波动要更小,如果是OCL或BTL类直接耦合的放大器,通频带在0~22kHz范围内其增益波动不大于正负3db之内,同样对要求高的放大器,其增益波动要更小;
失真度测量,对照输入波形,输出波形的失真度不大于0.5%;
噪声测量,观察放大器输出波形中的噪声分量,一般的放大器其信噪比不小于70db,要求高的高保真放大器须达到110db以上。
⑼ 薄膜电容常用的放大器电流检测方法是什么
薄膜电容器是以金属箔当电极,将其和聚乙酯,聚丙烯,聚苯乙烯或聚碳酸酯等塑料薄膜,从两端重叠后,卷绕成圆筒状的构造而成的电容器
薄膜电容在出厂前要进行一系列严格的检测,电流检测就是其中一项,下面介绍下放大器电流检测方法
薄膜电容的放大器电流测量基本都是将电流信号通过一定方式转换为电压信号进行的
根据转换方式的不同,大致可以将使用放大器的测量方法分为两大类
一类是将输入电流转换为已知电阻两端的电压差,也称为直放式电流转换法
另外一类是由输入电流对放大器中已知电容充电,然后检测放大器的输出电压
这也是目前常见的放大方法:高输入阻抗法和积分法
薄膜电容的高输入阻抗法对运算放大器的性能要求比较高,运算放大器在工作过程中会从信号源吸收一定的电流
当放大电路与信号源连接的时候这个电阻就成为信号源的负载,自然会从信号源中分取电流,电流的大小表明放大电路对信号源的影响程度
因此输入电阻越大,就表明放大电路从信号源索取的电流越小,放大电路的输入电压越接近信号源电压,即信号源内阻上的电压就越小,信号电压损失越小
用于电流测量的放大器灵敏度和分辨率容易受漂移和噪声影响,通过采用载波放大线性组件可以的降低漂移对电路的影响,而噪声则需要采用积分法来处理,加入积分环节来减小其对测量结果的影响,且积分时间越长,噪声的影响越小
但是其缺点也比较明显,就是电路的响应时间被延长了,降低了测试效率