【導讀】工程師若想要以非常低的成本和確實的穩(wěn)定性來獲得很多很多的電路增益，打造一個超音波傳感器系統(tǒng)，該如何做呢？本文作者透過其在SPICE建構(gòu)的電路圖，分析他的方法，以及最終結(jié)果…
我需要一個線性放大器處理大約40kHz的極低電平輸入信號、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的穩(wěn)定性來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NPN層級都由其中的三個電阻偏置。這種配置方式，當然，無論晶體管增益ß達到多高，都沒有任何一個層級可以飽和，且它們中的任何一個都不可能被截止，因此，每個層級都保證是一個積極的增益元素。此外，由于沒有信號回饋，如運算放大器的情況，這些層級都不能振蕩(oscillate)，但其非振蕩穩(wěn)定性獲得保證。
運作的結(jié)果如下：
關于這些設計的好處是，對于電路可以包括多少個層級，沒有既定的限制。我使用了四個層級，并獲得超過100dB的增益，這是很多的，但是這里可能有5個層級、6個層級…除了可能的輸入噪聲之外，實際上沒有限制，最終會將最后一個層級驅(qū)動到不期待的輸出噪聲水平。 這里也有些組件有依賴性。在SPICE仿真中，從2N3904晶體管到2N2222，我們可以看到依賴關系：
以上述電路完成的超音波檢測系統(tǒng)是非常敏感的，而且假情報就是一個問題。有個朋友看著示波器，我爬下工作臺，然后輕輕移動我的手指，示波器的軌跡開始出現(xiàn)跳躍…
本文轉(zhuǎn)載自電子技術設計。
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