实现长尾四边形

文章作者:约翰·邓恩

当功率被禁止在一个振幅调制器设计中使用单一源部件时,这位工程师做了一个长尾四轴。

我需要做一个振幅调制器作为信号发生器设计的一部分。我采用了使用RCA型CA3004作为可变跨导放大器的方法。效果很好。


图1
美好记忆的CA3004

上图中Q1和Q2的跨导随Q3控制的发射极电流直接线性变化。通过Q3的电流越多,Q1和Q2的跨导越高,Q1和Q2提供的信号增益越多。整个电路通俗地称为“长尾对”。

我的电路工作得非常好,从“高层”传来的消息是,一定没有任何单一源部件。CA3004是唯一的来自RCA,所以我不得不放弃我的成功电路,想出了其他东西。

需要注意的是,那些“在高处”的人是对的。CA3004在大约一年后被RCA停产。有一个类似的设备的整个产品线,包括CA3028,但除了CA3028得到了斧头在同一时间。CA3028产品寿命长,但我选错了马。

我第一次尝试使用多源部件是使用2N918型离散晶体管制作另一个长尾对。这就是集成电路被发明的原因。2n918没有参数匹配或相互跟踪,所以它们之间共享的电流对温度极不稳定。

答案是制造一个四晶体管差分放大器,它可以被称为“长尾四极管”。

下面的电路不是我设计的,因为2N918不是我使用的MultiSim SPICE版本的模型,也因为我在将近50年的时间里没有真正看过这个原理图,所以内存失败了。然而,操作原则是存在的。


图2
长尾四

在这里,Q1和Q2仍然作为差分对运行,但它们的发射器是容性耦合的,而不是直接连接。Q1和Q2都有自己的电流源,Q3和Q4,而不是共用一个电流源。

这两个电流源基本上是热稳定的,所以如果Q1和Q2与温度参数不匹配,那就无所谓了。从上面的电路中,我们可以看到如下SPICE结果。


图3
没有调制的载波信号

来自信号源V1的载波信号在Q1和Q2的收集器处出现差异。请注意,集电极信号彼此相差180°。


图4
无载波调制信号

来自V4源的调制信号以共模形式出现在Q1和Q2的采集器上。它的集电极信号彼此处于0度相位角。


图5
应用调制的载波信号

如果我们取Q1的集电极信号,减去Q2的集电极信号,然后打开所有开关,结果是调幅载波和调制信号在减法中被抵消了。

这东西真的起作用了。载频范围为10 kHz ~ 40 MHz,调制频率范围为10 Hz ~ 50 kHz。跨导与发射极电流的线性关系表明,该系统的调幅性能非常好,满足了只使用多源元件的管理要求。

约翰·邓恩他是一名电子顾问,毕业于布鲁克林理工学院(BSEE)和纽约大学(MSEE)。

相关文章

留下你的评论