沟通测验设备一般需求一种低失真的信号源作待测设备的鼓励。常见的方法是用一台信号发生器,发生一个低失真的基准信号,将其送入一个功率扩大器以驱动待测设备。本规划实例提出了一种较简便的替代计划。
图1是一个振动器,它发生一个有功率驱动才能的低失真正弦信号。功率振动器主要由两部分构成:一个双T型网络,还有一个大功率低压降稳压器。双T网络有两个并联的T型滤波器:一个低通滤波器和一个高通滤波器。双T网络常常被选用于陷波滤波器。低压降稳压器作信号扩大,驱动负载。此电路中的稳压器包含一个电流基准的电压跟从器结构。它从Set至Out管脚有单位增益,电流基准是一个精细的10μA电流源。Set脚的RSET电阻设定输出的直流电平。在Out和Set脚之间衔接一个双T型网络后,得到的陷波滤波器可一起衰减高频和低频重量,使中心频率顺畅经过。
对双T网络的小信号剖析标明,中心频率处的增益为最大值。当K因数从2增加到5时,双T振动器的最大增益从1增长到1.1(图2)。当K因数大于5时,最大增益下降。因而,增益大于单位增益时,K因数要挑选为3~5之间。环路增益有必要是单位增益,以坚持振动的安稳。所以,需求一个电位计来调理环路增益,操控振动起伏。
图1,此振动器生成一个有功率驱动才能的低失真正弦信号。图2,双T网络的增益随图1中的K值而改动。
双T振动器能够驱动理性、容性或阻性负载。低压降稳压器的电流约束是振动器驱动才能的仅有约束要素。负载特性约束了最大可编程频率。例如,一个有4.7μF输出%&&&&&%的10Ω阻性负载在高于8kHz频率时会形成7%的THD,尽管图3电路中在 400 Hz时THD是0.1%。双T振动器的线路调理与负载调理特性与LT3080相同。它亦可作业在宽的温度范围内。
为了完成增益的主动调理,能够用一只灯泡替代电位计,或选用一支电压调制的阻性MOSFET。由于自发热效应,灯泡的电阻随振动起伏而升高,因而用于操控环路增益,保持振动。图4中经过一个齐纳二极管检测峰值电压,当振幅增大时,MOSFET的电阻下降。环路增益亦削减,以保持振动。
图3,用一个灯泡替代电位计能够完成增益主动操控 图4,用一个电阻可变的MOSFET替代电位计,能够完成增益的主动操控。
图5给出了运用灯泡时双T振动器的测验波形。5V直流偏压时输出调在4V 峰峰值电压(图6)。双T振动器频率为400 Hz,0.1% THD。最大的谐波奉献来自于小于4 mV峰峰值的二次谐波。图6是运用MOSFET的双T振动器测验波形。THD为1%,有40 mV 峰峰值的二次谐波。
图5,图3振动器的测验波形显现0.1% THD的低失真。图6,图4振动器的测验波形显现1% THD的低失真。
图7,图3电路的波形显现,灯泡振动器的起振缓慢。图8,T图4电路的波形显现,MOSFET振动器的起振快速。
振动器的起振是另一个重要问题。两种电路都没有低频摇摆,这在其它品种振动器中很常见。图7和图8的波形简直没有过冲。运用MOSFET的振动器要比运用灯泡的振动器安稳更快,由于灯泡有加热效应,热常数更大。关于需求低失真和功率驱动才能的使用,能够将简略电路作为直流偏置的沟通源。