基本直放(fang)大(da)電(dian)路既(ji)可以放(fang)大(da)交流信(xin)號(hao)(hao),也可放(fang)大(da)直流信(xin)號(hao)(hao)和變化(hua)非(fei)常緩(huan)慢的信(xin)號(hao)(hao),且(qie)信(xin)號(hao)(hao)傳輸效率高(gao),具有結構簡單、便于集成化(hua)等優點,集成電(dian)路中多采用(yong)這(zhe)種耦合方式。
放大的(de)概念(nian)
放(fang)大(da)的(de)前提(ti)是不(bu)失真,即只有在(zai)不(bu)失真的(de)情況下放(fang)大(da)才有意義。晶體管(guan)和場效應管(guan)是放(fang)大(da)電路的(de)元件。
任何穩(wen)態信(xin)(xin)號都(dou)可以分解為(wei)若干頻率正(zheng)弦(xian)(xian)信(xin)(xin)號的疊加(jia),所以放大(da)電路(lu)以正(zheng)弦(xian)(xian)波(bo)為(wei)測試信(xin)(xin)號。
基本共射放大電路的工作原理
(1)設置靜(jing)態工作點(dian)的必要性
靜態工作點——I、I、U
原因(yin)
不設(she)置靜態工(gong)作點會(hui)使(shi)輸出(chu)(chu)電壓嚴重失真(zhen),輸出(chu)(chu)電壓也(ye)毫無變化。
Q點不僅(jin)會影響電路(lu)是否會產生是真,還會影響著放(fang)大(da)電路(lu)幾乎(hu)所有的動態系(xi)數。
(2)工作原理(li)及波形分析
所以(yi)選擇合適的靜態工作(zuo)(zuo)點才不(bu)會使輸出(chu)波形(xing)產生非線性(xing)失真。基本共(gong)射(she)放大電(dian)路的電(dian)壓放大作(zuo)(zuo)用是利用晶體管的電(dian)流放大作(zuo)(zuo)用,并依靠Rc將電流的變(bian)(bian)化(hua)轉(zhuan)化(hua)成(cheng)電壓(ya)的變(bian)(bian)化(hua)來實現(xian)。
放大電路(lu)的(de)組成原則
(1)組(zu)成原(yuan)則
*須根據所用放大管(guan)的(de)類型提供(gong)直流電源,以便設置合適(shi)的(de)靜(jing)態工作點(dian)并(bing)做為輸出的(de)能源。
電(dian)(dian)阻(zu)取值(zhi)適當,與電(dian)(dian)源配(pei)合,使放(fang)大管有合適的靜態工作電(dian)(dian)流。
輸入(ru)信號*須能夠作用于放大管的輸入回(hui)路。
當負載接入時,*須保(bao)證放大(da)管輸出(chu)回(hui)路的動態電(dian)流能夠(gou)作用于負(fu)載(zai),從而使(shi)負(fu)載(zai)獲(huo)得(de)比(bi)輸入信(xin)號(hao)大(da)得(de)多(duo)的信(xin)號(hao)電(dian)流或(huo)信(xin)號(hao)電(dian)壓。
(2)常見的兩(liang)種共射放大電(dian)路
直接耦合共射放大電路
電路中信號源與放大電路,放大電路與負(fu)載(zai)電阻(zu)均(jun)直接相(xiang)連,故稱其(qi)為“直接耦合”。
阻容耦(ou)合共射放大(da)電路
由于C1用于連(lian)接信號(hao)源與放大電路,電容(rong)C2用(yong)于連接(jie)(jie)放大電路與負(fu)載,在(zai)電子電路中起連接(jie)(jie)作(zuo)用(yong)的電容就稱為耦合阻(zu)容。
放大電路的分析方法
(1)直流通路(lu)與交流通路(lu)
直流通(tong)路——研究靜態工作點(dian):電(dian)容(rong)視(shi)為(wei)開路(lu);電(dian)感線圈視(shi)為(wei)短(duan)路(lu);信號源視(shi)為(wei)短(duan)路(lu),但(dan)要保留其內阻。
交流(liu)通路——研究動態參數(shu):容(rong)(rong)量大的電容(rong)(rong)(如耦合(he)電容(rong)(rong))視為(wei)短路(lu);無內阻的直流電源(如+Vcc)視為短路。
(2)圖解法——多分(fen)析Q點(dian)位置、不失真電(dian)壓和失真情(qing)況
(3)等(deng)效電(dian)路(lu)法
晶體管的(de)直流(liu)模型及靜態工(gong)作點的(de)估算(suan)法
晶體管共射h參數等效模(mo)型——只能(neng)用(yong)于放大電路動(dong)態小信號參數的分析
共射(she)h參數等效模(mo)型
(4)靜(jing)態工作點穩(wen)定的必(bi)要性
影(ying)響Q點不穩定的因素中溫(wen)度(du)對晶體管參數(shu)的影(ying)響
穩定靜態工作點的(de)措施——利用負反饋或溫(wen)度補償
晶體管(guan)單管(guan)放大電路的接(jie)法特點
接法(fa)的判(pan)斷:輸入(ru)電壓(ya)和輸出電壓(ya)的公共端
多級放大電路的分析方法
(1)三種:直接耦(ou)合、阻(zu)容耦(ou)合、變壓耦(ou)合
直接耦合
前的(de)輸出端直接連(lian)接到后的(de)輸入端
直接(jie)耦合(he)多(duo)級(ji)放大電路常采用的是NPN和PNP型管混合使用的方(fang)法,在圖(d)中,為使T2工作在放大(da)區(qu),T2管的集電極電位應該低(di)于T1管的集電極電位。
優點(dian):具有(you)良(liang)好的(de)低頻特性,可以放大(da)變化緩(huan)慢的(de)信號(hao);沒有(you)大(da)容量(liang)的(de)電(dian)容,便于集成。
缺點(dian):靜態工作點(dian)相互影響,帶來(lai)一定困難;有(you)零點(dian)漂(piao)移現象。
【附加】零點(dian)漂移:輸入(ru)電壓為(wei)零時(shi)而輸出電壓不為(wei)零且有(you)緩慢變(bian)化。溫度是主要原因,故又稱其(qi)為(wei)溫度漂移。
阻容耦合
前的輸(shu)出端(duan)通過電(dian)容(rong)連(lian)接到后的輸(shu)入端(duan)
優點:各(ge)級(ji)靜態工作點相互*立;適(shi)合于信(xin)號頻率較高的電(dian)路。
缺(que)點:低頻性能差(cha),不能放大變化(hua)緩慢的信號,不易于集成。
變壓器耦合(he)
將前的輸(shu)出端(duan)通過(guo)變壓器接(jie)入(ru)(ru)到后的輸(shu)入(ru)(ru)端(duan)或負載電阻上。
優點:各級靜態工作點相互*立,可實現阻(zu)抗變換。
缺點:低頻性能差,不能放大變化緩慢的(de)信號,不易于集成(cheng)。
(2)多級放大電路的動態分(fen)析
上式(shi)即為(wei)多級(ji)放(fang)大電路的電壓(ya)放(fang)大倍數
輸入電阻為級的輸入電阻:Ri=Ri1
輸(shu)出電(dian)阻為的輸(shu)出電(dian)阻:Ro=Ron
當(dang)共(gong)集放大電路做為級(ji)時,它的輸入(ru)電阻與其(qi)負(fu)載,即(ji)*二級的輸(shu)入電(dian)(dian)阻(zu)(zu)有關;當共集放(fang)大電(dian)(dian)路作為時,它的輸(shu)出電(dian)(dian)阻(zu)(zu)與其信號源內阻(zu)(zu),即倒(dao)數*二級的輸出電阻有關。
當多級放大電路的輸出波形(xing)產生失真(zhen)時,*先確定是哪失真(zhen),再判斷是飽(bao)和失真(zhen)還(huan)是截(jie)止失真(zhen)。
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