求助！用三极管如何放大方波？

vivian002 · 发表于 2010-7-28 09:23:36

我用晶振得到了一个幅值只有1V的方波，但在应用中需要将它放大到幅值为3～5V之间，我用三极管对其进行放大，但是放大后的波形的最小值为4V最大值为5V，我需要的是最小值为0，最大值为3～5V的一个波形，大家帮帮忙啊~~~~~

on971 · 发表于 2010-7-28 09:33:16

不能放大，只能用三极管做电平转换。

wajlh · 发表于 2010-7-28 09:49:11

方波放大，用不着放大器吧，用比较器不就行了。

vivian002 · 发表于 2010-7-28 09:55:47

回复【1楼】on971
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为什么不能放大呢？我不是很明白，能细讲一下吗？

vivian002 · 发表于 2010-7-28 09:57:43

回复【1楼】on971
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电平转换怎么做？我想转成cmos电平，能转吗？

huayuliang · 发表于 2010-7-28 10:30:29

回复【3楼】vivian002
回复【1楼】on971
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为什么不能放大呢？我不是很明白，能细讲一下吗？
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应该讲，两种方式都是是放大。一是三极管工作在线性区域的放大，二是所谓的能量上的电压振幅的放大。

但究竟是哪一种，得考虑三极管的工作状态。

或者是线性放大，或者是电平转换。

转为CMOS电平要比转成TTL简单一些，直接让三级管工作在开关状态就可以了。

takashiki · 发表于 2010-7-28 11:19:40

回复【1楼】on971
不能放大，只能用三极管做电平转换。
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不要误导他人。
共集、共射、共基都是放大。

有1V足够了，用普通的NPN管（比如9013什么的），接成反相器。这个输出最小值是到不了0V的，后面串个二极管搞定。

xiaxquan · 发表于 2010-7-28 11:24:26

方波。。。只有两种电平状态
按照你的要求来看，无非是方波为0的时候输出为0，方波1V时，输出为3~5V，说成是线性放大还是电平转换是一样的，怎么完成（0，0）和(1,3~5)的映射就够了

on971 · 发表于 2010-7-28 11:29:55

我说的没有错，严格地说，三极管线性放大器的确不宜构成方波放大器，原因如下。
我们通常用的三极管构成的放大器，是线性放大器，要有偏置电流流过集电结才能工作在线性（放大）区，这样，其输出就不可能在0-Vdd（逻辑0和1）间变化，如果有人认为可以用电容隔直，那就更错，因为这会使信号延迟滞。
但然，如果你一定要这样用，那后面的电路少不免要整形一番，何谓呢。
简单的，才是最好的。

wajlh · 发表于 2010-7-28 11:34:07

三极管工作在开关状态就行，需要可靠的话直接上比较器

vivian002 · 发表于 2010-7-28 12:10:07

我把三极管接成了开关状态进行电平转换，可是输出竟然是一个不到1V的直流，很费解....除了用三极管还有没有更好地方法来对这个波形进行放大呢？对了，频率为20M

ny62 · 发表于 2010-7-28 12:10:26

加适当的直流偏置

fsclub · 发表于 2010-7-28 12:18:22

用两个非门整形。

接比较器。

cowboy · 发表于 2010-7-28 12:59:36

20MHz，稍为象样的方波也有需含有丰富的3~9次谐波，频谱延伸至180MHz，单个三极管很难实现，比较器或门电路也需高速的才行。
高频应用时一般不关心波形方不方，不知楼主应用在什么场合？

on971 · 发表于 2010-7-28 13:21:41

回复【10楼】vivian002
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1.查电源是否应用得太低，如2V。 2.如果不低（如5V),查一下方波后级的输入阻抗是否太低，如是者，就要考虑加具有一定驱动能力的推动电路了。

huayuliang · 发表于 2010-7-28 13:27:22

回复【10楼】vivian002
我把三极管接成了开关状态进行电平转换，可是输出竟然是一个不到1v的直流，很费解....除了用三极管还有没有更好地方法来对这个波形进行放大呢？对了，频率为20m

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贴上你的电路吧。

on971 · 发表于 2010-7-28 13:38:05

回复【13楼】cowboy
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这个提法不对。我们要利用的是其“基波”（即具有原波特性的方波），多次谐波是其故有的特性，不必刻意追求器件一定要满足多次谐波的频响。如果非要这样考虑的话，恐怕器件的频响特性高达G级都不行，因为方波的谐波不止9次这么少，有N次这么多，N很大，大到基本上可以任你想象。

greencamel · 发表于 2010-7-28 13:54:40

20MHz的方波放大挺难的，我以前试过用9014接成共集，几百KHz出来的信号就不像方波了，后来加了加速二极管，信号变好了点，用于数字电路的话试过做到5MHz左右的样子，但是出来的波形就

albert_w · 发表于 2010-7-28 14:22:59

回复【16楼】on971
回复【13楼】cowboy
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这个提法不对。我们要利用的是其“基波”（即具有原波特性的方波），多次谐波是其故有的特性，不必刻意追求器件一定要满足多次谐波的频响。如果非要这样考虑的话，恐怕器件的频响特性高达g级都不行，因为方波的谐波不止9次这么少，有n次这么多，n很大，大到基本上可以任你想象。
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方波看基波就圆顶了吧

tfdsensor · 发表于 2010-7-28 14:32:58

国产的3DG142CJ 800MHZ 可以吗?

cowboy · 发表于 2010-7-28 14:35:23

回复【16楼】on971
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你与我的见解是一致的，高频应用大多是利用的是其“基波”，但楼主要求是方波，意味着要求能保留丰富的谐波，否则方波就不再“方”了。要么就是楼主应用场合特殊，一定要够“方”；要么就是楼主认为要方波才能满足应用要求，但实际并不需要。

xiaxquan · 发表于 2010-7-28 14:39:12

20M。。。
估计麻烦啊
楼主贴个图看看

fsclub · 发表于 2010-7-28 15:22:21

回复【16楼】on971
回复【13楼】cowboy
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这个提法不对。我们要利用的是其“基波”（即具有原波特性的方波），多次谐波是其故有的特性，不必刻意追求器件一定要满足多次谐波的频响。如果非要这样考虑的话，恐怕器件的频响特性高达g级都不行，因为方波的谐波不止9次这么少，有n次这么多，n很大，大到基本上可以任你想象。
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兄弟，方波傅利叶展开后，基波是正弦波吧？

你要方波那就得几倍带宽，要是带宽正好，即使你要的是正弦，它的幅度也要少3dB吧？

我是外行。说错不要见怪。

楼主可以用高速比较器或者HC或者F系列门电路吧。（HC的好像能到45M）

vivian002 · 发表于 2010-7-28 16:19:24

这是以前有人设计的电路，用两个非门来实现的，但是这个电路也出不来，所以我想请大家帮我分析一下，谢谢了...

(原文件名:jj.JPG)

cowboy · 发表于 2010-7-28 16:44:42

去掉R147，加大R146。
R147的存在使非门输入具有施密特触发特征，输入信号过小将被忽略。
R146使非门工作于线性放大区，加大R146使输出边沿更陡。

作为定时器时钟不必要求方波，幅度足够就行。

on971 · 发表于 2010-7-28 18:56:08

回复【22楼】fsclub 绿林好汉
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我把基波两字特地加了个引号，后面还括号简单注解了一下，有“原本的”的意味，以示区别你所指出的基波。

on971 · 发表于 2010-7-28 19:15:31

要求同相用上图，可以反相用下图。

简明电路 (原文件名:w.jpg)

mcu5i51 · 发表于 2010-7-28 20:36:36

楼上电路玄，10K电阻在5V中不可能得到20Ｍ方波，在这好像反相了

cowboy · 发表于 2010-7-28 21:22:25

回复【26楼】on971
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楼主的信号源是20MHz小信号，这些简单电路不适用了。低频下还可以，高频下三极管需考虑密勒电容影响。

rainyss · 发表于 2010-7-28 23:23:08

...........

由于原贴可能引起不和谐，先编缉掉，希望rainyss别介意。
by cowboy

vivian002 · 发表于 2010-7-29 09:06:42

回复【24楼】cowboy
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我将R146改成了47K，可是还是不行，边沿是变得比10K的时候陡了，但是第一个非门输入的幅值还是没有变化，只有1V，怎样才能使输入幅值变高呢？

cowboy · 发表于 2010-7-29 09:19:27

R147去掉没有？去掉试试；
R146还可以增大，1M以下都行；
我不清楚你的有源晶振输出端是否有耦合电容，如果没有，要串一个0.01uF左右的电容；

vivian002 · 发表于 2010-7-29 11:12:42

回复【31楼】cowboy
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R147去掉了，我又把R146增大到100K，并且串上了0.01uF的耦合电容，幅值是提高了一些，但是频率就不太稳定，后面的那个电容C101因为我没找到10pF的，我用了100pF的，这个对电路有影响吗？

cowboy · 发表于 2010-7-29 11:33:31

可能就是100pF电容的影响了，没有10pF，试试去掉不用这个电容。

vivian002 · 发表于 2010-7-29 12:30:23

回复【33楼】cowboy
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也去掉试了，经过非门以后频率就会很不稳定，而且波形也不好，串上耦合电容以后最大值才只有2V不到，应该是幅值提高的还不够吧，还有没有什么方法能让幅值再提高一些呢？非常感谢.....

cowboy · 发表于 2010-7-29 12:57:40

检查电路走线，尽量的短；
各个芯片是否并有退耦电容？
测量仪器是什么？示波器的带宽是否足够？探针要拔到X10档减少阻抗。
我想能到的就是这些了，希望你能成功！

fsclub · 发表于 2010-7-29 13:44:09

回复【34楼】vivian002
回复【33楼】cowboy
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也去掉试了，经过非门以后频率就会很不稳定，而且波形也不好，串上耦合电容以后最大值才只有2v不到，应该是幅值提高的还不够吧，还有没有什么方法能让幅值再提高一些呢？非常感谢.....
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你是用什么看的幅值2V不到？你的示波器带宽够吗？
频率怎么会不稳定？

你看下74F04，上下沿加起来的时间是7ns不到。基本可以用在100M以上频率中。

vivian002 · 发表于 2010-7-29 14:32:22

回复【36楼】fsclub 绿林好汉
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晶振的输出幅值有800mV左右，经过耦合电容以后的幅值不到2V，都是用示波器看见的，示波器的带宽是够的，现在就是希望经过耦合电容以后的幅值能再大一些，不知道改些什么.....

fsclub · 发表于 2010-7-29 15:48:05

回复【37楼】vivian002
回复【36楼】fsclub 绿林好汉
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晶振的输出幅值有800mv左右，经过耦合电容以后的幅值不到2v，都是用示波器看见的，示波器的带宽是够的，现在就是希望经过耦合电容以后的幅值能再大一些，不知道改些什么.....
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很可能是你的示波器带宽不够。

看20M的正弦波形至少需要5-10倍（100-200M带宽）

http://www.dzsc.com/dzbbs/20070112/200765213436281898.html

JQ_Lin · 发表于 2010-7-29 17:13:40

回复【13楼】cowboy
20mhz，稍为象样的方波也有需含有丰富的3~9次谐波，频谱延伸至180mhz，单个三极管很难实现，比较器或门电路也需高速的才行。
高频应用时一般不关心波形方不方，不知楼主应用在什么场合？
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回复【16楼】on971
回复【13楼】cowboy
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这个提法不对。我们要利用的是其“基波”（即具有原波特性的方波），多次谐波是其故有的特性，不必刻意追求器件一定要满足多次谐波的频响。如果非要这样考虑的话，恐怕器件的频响特性高达g级都不行，因为方波的谐波不止9次这么少，有n次这么多，n很大，大到基本上可以任你想象。
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我实在看不出【13楼】cowboy 对楼主问题的回复有任何不对之处。
版主 cowboy 的回复既简要又周到。cowboy 仅仅提醒楼主，稍微象样的方波，就要考虑到低次谐波（3~9次）了，以便确定三极管的频响范围，不知楼主应用场合的要求有多高。压根没有提及“可以任你想象”的“n次”啊！
莫名其妙！
还有，“‘基波’（即具有原波特性的方波）”，什么是“原波特性的方波”啊？老师这样教过吗？年头太久远，足足半个世纪，已经忘记了。

【29楼】 rainyss 的帖子再也看不到了。

eezm · 发表于 2010-7-29 18:44:08

上一个100MHz有源晶振经74F161四分频的脉冲波形供参考，垂直1V/div,水平20ns/div ;洞洞板焊接，高频工艺不很讲究，主要用作频标。

(原文件名:25MHz.jpg)

ywl0409 · 发表于 2010-7-29 18:46:34

有源晶振出来的都差不多是5V左右的方波.

rube · 发表于 2010-7-29 19:01:07

学习

yeutay · 发表于 2010-7-29 19:30:43

点击此处下载 ourdev_571645.pdf(文件大小:536K) (原文件名:20MHZ_AMP.pdf)
直接由晶振源放大方波,本圖供參考!

rainyss · 发表于 2010-7-29 19:48:22

【29楼】 rainyss
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由于原贴可能引起不和谐，先编缉掉，希望rainyss别介意。
by cowboy

呵,我夸奖一下后生你就不高兴了啊....不过后生好象没来了.

cowboy · 发表于 2010-7-30 01:37:21

回复【44楼】rainyss
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哈哈，我知道rainyss是在说笑，只是担心玩笑大了引起不和谐。要么把你原话恢复？

rainyss · 发表于 2010-7-30 05:54:43

不用啦,当初主要是看那哥们实在是太神,6条回复奇迹般的一条没对,一时偷乐玩说重了点.

bj-stm8 · 发表于 2010-7-30 09:32:55

chenfuen · 发表于 2010-8-10 17:04:15

图腾柱

elevator2021 · 发表于 2021-12-23 21:18:47

用2个三极管做推挽可以输出方波吗？

求助！用三极管如何放大方波？

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