《放大电路》PPT课件.ppt

第二章放大电路2 反馈电路射极输出器功率放大器 凡是将放大电路输出端的信号 电压或电流 的一部分或全部引回到输入端 与输入信号迭加 就称为反馈 若引回的信号削弱了输入信号 就称为负反馈 若引回的信号增强了输入信号 就称为正反馈 这里所说的信号一般是指交流信号 所以判断正负反馈 就要判断反馈信号与输入信号的相位关系 一 负反馈的概念 2 6负反馈电路 反馈框图 反馈电路的三个环节 放大 反馈 迭加 反馈框图 若三者同相 则 Xd Xi Xf 即为负反馈 二 负反馈的类型 1 接有发射极电阻的放大电路 判断负反馈的方法 瞬时极性法 设接 地 参考点的电位为零 在某点对 地 电压 即电位 的正半周 该点交流电位的瞬时极性为正 在负半周则为负 RE RL A F RS 用瞬时法判断负反馈 在 Ube Ui Uf 负反馈 2 在集 基极接有电阻的放大电路 用瞬时法判断负反馈 负反馈 RL Uo If Ic Ib Uo 小结 1 负反馈的类型 1 根据反馈所采样的信号不同 可以分为电压反馈和电流反馈 如果反馈信号取自电压信号 叫电压反馈 如果反馈信号取自电流信号 叫电流反馈 电压负反馈具有稳定输出电压 减小输出电阻的作用 电流负反馈具有稳定输出电流 增大输出电阻的作用 电压反馈采样的两种形式 电流反馈采样的两种形式 2 根据反馈信号在输入端与输入信号比较形式的不同 可以分为串联反馈和并联反馈 反馈信号与输入信号串联 即反馈信号电压与输入信号电压比较的 叫串联反馈 反馈信号与输入信号并联 即反馈信号电流与输入信号电流比较的 叫并联反馈 串联反馈使电路的输入电阻增大 并联反馈使电路的输入电阻减小 ib i if 并联反馈 ube ui uf 串联反馈 3 交流反馈与直流反馈 有的反馈只对交流信号起作用 称为交流反馈 有的反馈只对直流起作用 称为直流反馈 有的反馈对交直流均起作用 在反馈网络中串接隔直电容 可以隔断直流 此时反馈只对交流起作用 在起反馈作用的电阻两端并联旁路电容 可以使其只对直流起作用 负反馈 交流反馈 直流反馈 电压串联负反馈 电压并联负反馈 电流串联负反馈 电流并联负反馈 稳定静态工作点 负反馈的分类 2 负反馈的分析方法 分析步骤 3 是否负反馈 用瞬时极性法判断 4 是负反馈 那么是何种类型的负反馈 判断反馈的组态 1 找出反馈网络 电阻 2 是交流反馈还是直流反馈 三 负反馈对放大电路的影响 反馈电路的基本方程 1 对放大倍数的影响 中 同相 所以 则有 负反馈使放大倍数下降 引入负反馈使电路的稳定性提高 若 称为深度负反馈 此时 在深度负反馈的情况下 放大倍数只与反馈网络有关 反馈深度 2 改善波形的失真 加反馈前 加反馈后 3 对输入 输出电阻的影响 1 串联反馈使电路的输入电阻增加 2 并联反馈使电路的输入电阻减小 3 电压反馈使电路的输出电阻减小 4 电流反馈使电路的输出电阻增加 2 7射极输出器 一 电路组成 二 静态分析 三 动态分析 1 电压放大倍数 1 所以 但是 输出电流Ie增加了 2 输入输出同相 输出电压跟随输入电压 故称电压跟随器 讨论 2 输入电阻 输入电阻高 对前级有利 3 输出电阻 用外加压求流法求输出电阻 置0 一般 所以 射极输出器的输出电阻很小 带负载能力强 讨论 1 将射极输出器放在电路的首级 可以提高输入电阻 2 将射极输出器放在电路的末级 可以降低输出电阻 提高带负载能 3 将射极输出器放在电路的两级之间 可以起到电路的匹配作用 4 对通频带的影响 引如负反馈使电路的通频带宽度增加 例1 扩音系统 一 功率放大器的作用 做放大电路的输出级 以驱动执行机构 如使扬声器发声 继电器动作 仪表指针偏转等 2 8互补对称功率放大电路 例二 温度控制 R1 R3 标准电阻 Ua 基准电压 Rt 热敏电阻 A 电压放大器 Rt T UO T Ub UO1 二 分析功放电路应注意的问题 电流 电压信号比较大 必须注意防止波形失真 电源提供的能量尽可能转换给负载 减少晶体管及线路上的损失 即注意提高电路的效率 Pomax 负载上得到的交流信号功率 PE 电源提供的直流功率 射极输出器效率低的原因 一般射随静态工作点 Q 设置较高 靠近负载线的中部 信号波形正负半周均不失真 电路中存在的静 态电流 ICQ 在晶体管和射极电阻中造成较大静态损耗 致使效率降低 设Q点正好在负载线中点 若忽略晶体管的饱和压降 则有 UCEQ 1 2UcCICQ UcC 2RL 这种工作方式称为甲类放大 UcC 2 RL PE UcCICQ U2cC 2RL UcC2 8RL PO PE 25 由于功率大 要求提高效率 1 增加动态范围 来增加输出功率 2 减小电源供给功率 即减小IC 使Q点下移 乙类放大的波形关系 特点 静态电流ICQ IBQ等于零 甲乙类放大的波形关系 存在较小的静态电流ICQ IBQ 特点 三 互补对称放大电路 OTL OutputTransformerLess OCL OutputCapacitorLess 互补对称 电路中采用两支晶体管 NPN PNP各一支 两管特性一致 类型 1 无输出变压器的互补对称功放电路 OTL电路 1 特点 单电源供电 输出加有大电容 2 静态时 T1 T2特性对称 UCC 令 UCC 2 RL ui T1 T2 C A UL UC RE1 RE2 T1T2截止 只有ICEO B 3 动态时 设输入端在UCC 2直流电平基础上加入正弦信号 时 T1导通 T2截止 若输出电容足够大 其上电压基本保持不变 则负载上得到的交流信号正负半周对称 但存在交越失真 ui RL ui T1 T2 UCC A UL T1截止 T2导通 UC相当于电源 电路的改进 4 克服交越失真 当输入信号ui为正弦波时 输出信号在过零前后出现的失真便为交越失真 措施 采用各种电路在静态时 产生不大的偏流 即T1T2工作在甲乙类 存在较小的静态电流ICQIBQ 每管导通时间大于半个周期 基本不失真 5 具有推动级的互补对称放大电路 T3 推动管 工作在甲类 R1 R2 分压式偏置 R3 R4 为T3的集电极电阻 即 RC 亦为T1 T2偏置电阻 R4可避免交越失真 R4IC3 UBE1 UBE2 交流短接R4 使Vb1 Vb2 C2 T1的偏置电阻R1不接到电源UCC正端而接到A点 是为了取得电压负反馈 以保证静态时A点的电位稳定在 UCC 6 电路中增加复合管 增加复合管的目的是 扩大电流的驱动能力 复合管的构成 方式1 复合管构成方式很多 不论哪种等效方式 等效后晶体管的性能均如下确定 1 2 晶体管的类型由复合管中的第一支管子决定 方式2 R3 R4 D1 D2 各器件的作用是什么 T1和T3 T2和T4构成什么工作方式 R6 R7起什么作用 电路中T1T2可用复合管代替 若忽略交越失真的影响 且ui幅度足够大 则 7 输出功率及效率 2 无输出电容的互补对称功放电路 OCL电路 工作原理 设ui为正弦波