基于PSO的多级反馈放大器的设计与仿真

采用粒子群优化算法,在高电压增益、低输出电阻的要求下,选择电压增益与输出电阻的比作为适应度函数,对两级直接耦合负反馈放大电路电阻的参数进行优化设计.对结果的电阻值经EWB软件仿真,闭环电压增益与优化理论计算的平均误差为1.65%,说明理论的正确性.优化结果显示,输出电阻总是趋于设定值的底限,以使适应度函数为最大,符合算法的要求.同时根据对放大器指标的不同需求,可以改变适应度函数,找到的最好效果.     

差分-共集负反馈电路的电性能讨论与仿真

采用方框图分析法,对差分-共集电压串联负反馈放大电路进行理论计算.EWB仿真结果表明：开环和闭环电压增益的理论计算与仿真的相对误差分别为0.142%和0.150%,吻合很好;仿真的开、闭环间的电压增益,满足反馈放大器中的基本关系式;开环状态下的输入、输出电阻的理论与仿真,其相对误差分别为2.60%和0.133%.理论计算闭环输入电阻43.50 kΩ,输出电阻72.72Ω,说明电路具有良好的电压放大器性能.     

信号源内阻对放大器源增益和输出电阻的影响

本文讨论信号源内阻对各类负反馈放大器的源增益和输出电阻的影响，以求得最大的源增益和良好的稳定性能。     

运放-差分电压并联负反馈放大电路的分析与研究

采用方框图分析法,对由运算放大器与晶体三极管构成的运放-差分电压并联负反馈放大电路进行分析.在理论计算上,直接根据多级放大器增益的计算方法,计算基本放大器的互阻增益,用微变等效电路处理方法得闭环增益,二者满足负反馈放大器中基本关系式.在仿真中,开环、闭环增益结果与理论计算一致,说明计算分析的正确性.     

负反馈放大电路的理论计算与仿真

文章利用MATLAB软件编程,对设计的由运算放大器构建的电流串联负反馈放大电路采用方框图分析法进行理论计算.结果表明:闭环增益与开环增益满足基本关系式;引入负反馈后稳定性得以提高,输出电阻增大;同时使用EWB对开环与闭环增益也进行了仿真分析,结果与理论计算一致,从而定量地验证了负反馈放大电路中的结论与关系.     

运算放大器的稳态误差分析

由于实际运算放大器与理想运算放大器的主要技术参数存在较大的差别,为提高实际运算放大电路的运算精度,采用节点电位分析法,以反相放大器为例,详细讨论了输入失调电压、输入偏置电流、输入失调电流、开环直流电压增益有限、差动输入电阻不为无穷大、输出电阻不为零而引起的运算放大器的稳态误差,得出了明确的结论和相应补偿方法,为高精度运算放大电路稳态误差的分析提供了参考,有利于高精度运算放大电路的设计.     

电流并联负反馈的仿真分析与计算

采用方框图分析法,对所设计的由运算放大器构成的电流并联负反馈放大电路进行了仿真分析和理论计算．结果表明：闭环增益与开环增益满足基本关系式;引入负反馈后稳定性得以提高;输入电阻减小、输出电阻增大;深负反馈条件下,反馈系数的倒数近似等于闭环增益,从而验证了负反馈放大电路中的基本结论和公式．     

放大电路输出电阻的分析

输出电阻是放大电路主要的性能指标,其大小反映放大器带负载的能力.在多年的教学过程中发现学生容易对输出电阻的求解过程产生困惑.本文以共集放大电路为例,对放大电路输出电阻进行分析计算,除了采用传统的外加电压源法和实验法外,还采用了开路电压短电流法以及等效方法,并对这些方法进行分析比较.     

放大器输出电阻的求法

<正> 如果将一个放大器的输出电路视为一个含源二端网络,并按代文宁定理等效为一个电压源(信号源),如图一,则该等效电源的内阻r_0就是这个放大器的输出电阻。所以,放大器的输出电阻就是从放大器输端看进去的交流等效电阻。对于基本放大电路,其输出电阻不难由交流等效电路一眼看出。但对各种负反馈放大器,求其输出     

微波FET超宽带放大器的网络综合

本文给出一种频带覆盖达到100:1的微波FET 超宽带放大器的理论和设计方法。从微波FET 的小信号简化模型出发,在满足最大增益带宽积的条件下,以电压传输系数函数对级间网络进行网络综合,再以优化方法对电路参量进行调整,从而使放大器在超宽带范围内获得平坦的增益响应和小的输入输出驻波比特性,本文所提出的理论和设计方法已由实验结果所验证。     

集成运放构成的4种负反馈放大电路性能分析

用方框图分析法分析了由集成运算放大器构成的4种负反馈放大器的性能，包括输入、输出电阻和增益。导出了可用工程计算和设计的一组近似公式。讨论了集成运放和电路元件参数对负反馈放大器的影响，并与理想运放分析得出的结果进行了比较。     

基于锯齿型微粒群方法的放大器参数优化

针对放大器电路中多种参数的同时优化问题,对微粒群算法进行改进,提出一种锯齿型动态群体数量的微粒群方法,并将其用于放大器电路参数的优化设计.改进的锯齿型微粒群方法中,群体数量在每个固定的进化阶段线性减少,当群体数量减少到给定最小值时,利用交叉操作产生新个体对群体进行补充.此方法不但减少算法的运算量,而且减少因随机操作产生新个体导致平均适应度振荡的弱点.为验证方法的有效性,以放大器参数优化问题为研究对象,在高频条件下建立非线性电路及非线性器件的数学等效模型,利用不同的微粒群方法实现模拟电路的自动设计,对比实验验证方法的有效性.     

2.5Gb/s低噪声差分交叉耦合跨阻放大器的设计与实现

本文基于UMC 0.18 μm CMOS工艺,设计了一款低噪声交叉耦合结构的跨阻放大器.该电路由优化的调节型共源共栅(RGC)结构和输出缓冲级构成,其中采用两级共源放大器作为RGC结构的辅助放大器,用于提升电路的等效跨导和带宽.此外,通过优化电路参数以及在输入端引入阶梯型无源匹配网络来进一步拓展带宽和降低电路噪声.测试结果表明,在探测器等效电容为300pF时,所设计跨阻放大器芯片的-3d B带宽为2.2GHz,跨阻增益为61.8d B?,平均等效输入噪声电流谱密度仅为9 pA/(Hz)~(1/2),成功实现了2.5Gb/s的传输速率.在1.8V电源电压下,芯片功耗为43m W,包括焊盘在内的芯片总面积为1×1mm~2.     

负反馈放大电路反馈环路内输出电阻的讨论

采用方框图分析法计算负反馈放大电路反馈环路内的输出电阻,在不同的教材、教辅资料、参考文献中存在几种不同的解答。为此,对于方框图分析法进行计算时,提出:①反馈环路内输出电阻只能包括反馈网络及基本放大电路本身的参数;②如果是电压负反馈,表达式中的增益为负载开路、考虑信号源的增益;若为电流负反馈,则为负载短路、考虑信号源的增益。通过对不同反馈组态具体电路的计算,以等效电路法求得的结果为标尺,论证了观点的正确。     

对负反馈放大器的再认识

我们知道引入负反馈后,放大电路的性能得到了改善,负反馈放大器的闭环增益A_f与开环增益A之间的关系是:A_f=A/(1 AF),也就是说引入负反馈后,其增益(传输函数)值下降了,其中A_f=x_0/x_i,A=x_0/x_di,F=x_f/x_0,而x_i,x_di,x_0,x_f,分别为放大器的原输入信号,净输入信号,输出信号和反馈信号,那么,在4种基本类型的负反馈放大器中,每种类型其电压放大倍数和电流放大倍数的求解是否有规律可循,怎样求解,它们之间的关系如何?怎样理解负反馈放大器对输入、输出电阻的影响?本文试对这些问题作一探讨和总结。     

光接收机中前置跨阻放大器的设计

利用0.6μm CMOS工艺设计了一种用于光纤通信的跨阻前置放大器。电路采用推-挽反相器级联形式的结构,本身能够自偏压,不需设计偏压电路,减少了芯片面积,同时它的输出可以端到端地满摆幅工作,而且只要放大部分的2个MOS管都处在饱和区,就能得到最大的电压增益;利用SmartSpice软件对电路进行仿真,结果表明在 5 V电源电压作用下,该放大器的增益为78.9 dbΩ,3 db带宽为540 MHz。     

一种带消失调电路的dB线性可变增益放大器设计

设计实现了一种增益连续型的dB线性中频可变增益放大器.该放大器由2级优化了线性度的可变增益单元级联而成,通过宽范围的指数增益产生电路的设计,实现放大器的增益与控制电压成dB线性;同时,还设计了1种连续时间型Gm-C反馈结构的消直流失调电路,可实时抑制放大器的输出直流失调电压.电路采用0.18μm CMOS工艺进行流片,测试结果表明,在3.3V电压下,连续增益动态范围为-10~46dB,-3dB带宽大于20 MHz,直流失调的抑制增益小于-5dB,核心电路面积仅为0.11mm2.     

采用量子粒子群优化算法的风荷载作用下伞形膜结构形态优化设计

为获取具有最优性能的张拉膜结构的形态,基于量子粒子群优化算法,开展伞形膜结构在风荷载作用下的形态优化设计.以矢跨比和脊索拉力作为优化变量,将应变能、应力波动系数和最大支座反力作为优化目标建立多目标优化模型. 通过分配系数法构造适应度函数,并以适应度函数为评价标准进行优化计算;然后,通过与粒子群优化算法优化结果的比较,证明量子粒子群优化算法的有效性和优越性.结果表明:风荷载作用下的最优伞形膜结构形态的脊索拉力、膜预应力和跨度之间的比值系数约为0.77,最优结构矢跨比为0.33~0.41,最优值主要集中在0.35左右.     

基于89C51单片机控制放大器增益的设计

用单片机控制放大器增益,实现放大器增益扩程功能,以满足不同幅度信号对放大器增益的要求.分析了单片机控制放大器增益的原理、设计思路,给出了计算公式和设计电路.     

拉曼光纤放大器(FRA)和掺铒光纤放大器(EDFA)相结合构造宽带放大器

概述了拉曼光纤放大器(FRA)和掺铒光纤放大器(EDFA)的理论模型,据此计算它们的增益谱.重点阐述将FRA和EDFA相结合构造宽带放大器,利用遗传优化算法对增益谱进行均衡以实现宽带放大.