Um zuverlässige Verstärkerschaltungen zu entwerfen, ist es wichtig zu verstehen, wie man Verstärkung berechnet und Stabilität bewertet.

Berechnung der Spannungsverstärkung

Die Spannungsverstärkung (Av) eines Verstärkers ist das Verhältnis von Ausgangsspannung zu Eingangsspannung, um die Eingangs- und Ausgangssignale innerhalb der Schaltung zu ermitteln.

Verwenden Sie die Formel:

Av = Vout / Vin

Messen oder Bestimmen der maximalen Ausgangsspannung (Vout) und der Eingangsspannung (Vin), Teilen Sie Vout durch Vin, um die Verstärkung zu finden.

Berechnung des aktuellen Gewinns

Die Stromverstärkung (Ai) ist das Verhältnis von Ausgangsstrom zu Eingangsstrom und eignet sich für die Transistorverstärkeranalyse.

Anwendung der Formel:

Ai = Iout / Iin

Bestimmen Sie die Eingangs- und Ausgangsströme, dann teilen Sie Iout durch Iin, um die Stromverstärkung zu finden.

Bewertung der Stabilität

Stabilität bezieht sich auf die Fähigkeit eines Verstärkers, die Leistung ohne Oszillationen oder Verzerrungen aufrechtzuerhalten, und hängt vom Rückkopplungsnetzwerk und dem Frequenzgang ab.

Eine gängige Methode zur Bewertung der Stabilität besteht darin, den Phasenrand und den Verstärkungsrand anhand von Bode-Plots zu untersuchen.

Das Rückkopplungsnetzwerk ist so zu gestalten, dass positive Rückkopplungen, die zu Schwingungen führen können, vermieden werden.

Zusammenfassung der wichtigsten Schritte

  • Identifizieren Sie Eingangs- und Ausgangssignale in der Schaltung.
  • Berechnen Sie die Spannungsverstärkung mit Vout und Vin.
  • Bestimmen Sie die Stromverstärkung mit Iout und Iin.
  • Analysieren Sie Stabilität durch Phase und Gewinnmargen.
  • Passen Sie die Feedback-Komponenten an, um die Stabilität zu verbessern, falls erforderlich.