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文档简介
2-1基本放大电路的组成
第二章
基本放大电路
通用技术基本电压放大电路的组成
1Content各元件的作用
22PPT文字设计PPT图片排版PPT表格优化PPT图表设计PPT动画切换基本电压放大电路的组成
放大电路通常包括两部分。第一部分为电压放大电路,是放大电路的前置级它的任务是将微弱的电信号加以放大去推动功率放大电路。一般电压放大电路的输出电流比较小。第二部分为功率放大电路,是放大电路的输出级,它的任务是输出足够大的功率去推动执行元件(如继电器、电动机、扬声器、指示仪表等)工作。功率放大电路的输出电压和电流都比较大。在工业电子技术中,常用交流放大电路的输入交流信号的频率一般在20~20000Hz范围内,这类放大电路通常称为低频放大电路。一、基本电压放大电路的组成
用晶体管组成放大电路的基本原则是
:①晶体管应工作在放大状态。发射结正向偏置,集电结反向偏置。②信号电路应畅通。输入信号能从放大电路的输入端加到晶体管的输入级上,信号放大后能顺利地从输出端输出。③希望放大电路工作点稳定,失真(即放大后的输出信号波形与输入信号波形不一致的程度)不超过允许范围。基本电压放大电路的组成
根据基本原则,由NPN型晶体管组成的共射极基本放大电路由直流电源、晶体管、电阻和电容组成。这是最基本的放大单元电路,许多放大电路就是以它为基础而构成的。因此,掌握它的工作原理及分析方法是分析其他放大电路的基础。图示的基本放大电路中有两个电流回路:一个是从发射极E经交流信号源、电容C1、基极B回到发射极E的回路,称为放大电路的输入回路;另一个是从发射极E经电源Ec、集电极电阻Rc、集电极C回到发射极E的回路,称为放大电路的输出回路。因输入回路和输出回路是以发射极为公共端的,故称为共射极放大电路。基本电压放大电路的组成
二、各元件的作用
晶体管VT:图中的VT是一个NPN型硅管,是电路的放大
元件。从能量观点来说,能量是守恒的不能放大。输出的较
大能量来自直流电源Ec。由于输出端得到的能量较大的信
号是受晶体管输入电流4控制的,因此晶体管是一个控制元件。集电极直流电源Ec:它一方面保证集电结处于反向偏置,
以使晶体管起放大作用;另一方面又是放大电路的能源。
Ec一般为几伏到几十伏。基极电源EB和基极电阻RB:它们的作用是使发射结处于正向偏置,串联RB是为了控制基极电流iB的大小,使放大电路获得较合适的工作状态。从后面分析会看到,iB的大小与放大器质量的好坏是有密切关系的。RB的阻值较大,一般为几十千欧至几百千欧。各元件的作用电容C1、C2分别为输入、输出隔直电容,又称耦合电容。它们具有两个作用:其一,起隔直作用,C1隔断信号源与放大电路之间的直流通路,C2隔断放大电路与负载之间的直流通路,使三者之间(信号源、放大电路、负载)无直流联系,互不影响;其二,起交流耦合作用,使交流信号畅通无阻。当输入端加上信号电压ui时,可以通过C1送到晶体管的基极与发射极之间,而放大了的信号电压uo则从负载RL两端取出。C1、C2容量较大,一般取值5-50μF。容量大对通过交流是有利的,当信号频率足够高时,在分析放大电路的交流通路时,C1、C2对交流信号可视作短路。C1、C2一般采用有极性电容(如电解电容),因此连接时一定要注意其极性。集电极负载电阻Rc能将集电极电流ic的变化转换成集-射极间电压uCE的变化,以实现电压的放大作用。Rc一般取值为几千欧至几十千欧。各元件的作用如图,电路用EB和EC两个电源供电。为减少电源的数目,以方便使用,考虑到EB和EC的负极是接在一起的,因此可用EC来代替EB。一般EC大于EB,这样只要适当增大RB,即可产生合适的基极电流iB。在放大电路中,通常假设公共端电位为“零”,作为电路中其他各点电位的参考点,在电路图上用接“地”符号表示;在实际装置中,公共端一般接在金属底板或金属外壳上。同时为了简化电路的画法,习惯上常不画出电源Ec,而只在连接其正极的一端标出它对“地”的电压Ucc和极性(“+”或“-”),这样图示的共射极基本放大电路可绘成图示的简化形式。各元件的作用点睛
晶体管工作在放大状态的外部条件是:发射结加正向电压,集电结加反向电压。
各元件的作用2-2放大电路的分析
第二章
基本放大电路
通用技术静态分析
1Content动态分析
223分压式偏置放大电路
PPT文字设计PPT图片排版PPT表格优化PPT图表设计PPT动画切换对于放大电路可从两种工作状态来分析,即静态和动态。当放大电路没有输入信号,即ui=0时的工作状态称为静态;当放大电路有输入信号,即ui≠0时的工作状态称为动态。静态分析的主要任务是确定放大电路的静态值(直流值)IB、Ic、UCE和UBE。放大电路的质量与静态值关系甚大。动态分析的任务是确定放大电路的电压放大倍数Au、输入电阻ri和输出电阻ro等。静态分析
一、静态分析
放大电路输入端无输入信号,即ui=0时,电路中只有直流电压和直流电流,为了确定静态值,通常可通过估算法和图解法求得。估算法用放大电路的直流通路确定静态值。静态值既然是直流,故可用放大电路的直流通路进行分析。由于电容C1、C2的隔直作用,图2-1-3可简化成图2-2-1所示的形式。它包含两个独立回路:由直流电源Ucc、基极电阻RB、晶体管的基极-发射极组成基极回路;由直流电源Ucc、集电极负载电阻Rc、晶体管的集电极-发射极组成集电极回路。静态分析
UCC=ICRC+UCE式中UBE为晶体管发射结的正向压降。当发射结处于正向导通状态时,它类似于一个二极管其导通压降约为0.7V(锗管约为0.3V)。通常Ucc>>UBE静态分析
静态分析
基极电流IB主要由Ucc和RB决定,显然当Ucc和RB决定后静态基极电流IB就近似为一个固定值,因此常把这种电路称为固定式偏置放大电路,IB称为固定偏置电流,RB称为固定偏置电阻。由IB可求出静态时的集电极电流静态时的集-射极电压为
静态分析
例2-2-1:UCC=12V,RC=2KΩ,RB=200KΩ,β=50,IC=2mA,UCE=8V,试求:放大电路静态值。静态分析
例2-2-2:UCC=24V,β=50,IC=2mA,UCE=8V,
试估算RB和RC电阻。静态分析
二、动态分析
动态分析
在上述静态的基础上,放大电路接入,交流输入信号ui,这时放大电路的工作状态称为动态分析。动态分析就是分析信号在电路中的传输情况,即分析各个电压电流随输入信号变化的情况。交流信号在放大电路中的传输通道称为交流通路。画交流通路的原则是:在信号频率范围内,电路中耦合电容C1、C2的容抗Xc很小,可视为短路;直流电源的内阻一般很小,也可以忽略,视为短路。动态时,晶体管的各个电流和电压都含有直流分量和交流分量,即交直流共存。电路中的电流(电压)是交流分量和直流分量的叠加。设输入信号电压ui=Uimsinωt是正弦交流电压,如图2-2-3(a)所示。这时用示波器可观察到放大电路各极电压、电流波形如图2-2-3(b)~(e)所示。图2-2-3(b) uBE=UBE+ube=UBE+Uimsinωt 图2-2-3(c) iB=IB+ib=IB+Ibmsinωt 图2-2-3(d) ic=Ic+ic=Ic+Icmsinωt 图2-2-3(e) uCE=UCE+uce=UCE+Ucemsin(ωt+π) 由于耦合电容C₂的隔直作用,输出电压为uo=Ucemsin(ωt+π),如图2-2-3(f)所示。由图2-2-3(a)、(e)、(f)可见,输出信号uo(uce)与输入信号ui相位相反。这是因为,在共发射极放大电路中,uo和ui的参考方向(即正、负极性)都是以“地”为参考点,由图2-2-2(b)所示电路可见,当ui增大时,ib也增大,ic=βib随之增大,但uce=-icRc却减小,可见uo(uce)与ui是反相的。动态分析
动态分析
动态分析
综上所述可知:①放大电路在动态时的电压、电流是由直流和交流两种分量叠加而成的单方向脉动量,其大小随ui变化。②电路中的ube、ib、ic与ui同相,而uce的波形与ui反相。输出电压uo与输入电压ui相位相反,这是单管共射极放大电路的重要特点。综上所述,改变RB、Rc、Ucc均能改变放大电路的静态工作点,但
由于采用改变RB的办法最方便,因此,调节静态工作点时,通常总是首先调节RB。固定式偏置放大电路的优点是电路简单,容易调整;其缺点是,外部因素(如温度变化、电源电压波动、晶体管老化等)的影响会引起静态工作点的变化,严重时可导致放大电路无法正常工作。三、分压式偏置放大电路
分压式偏置放大电路
利用RB1,RB2分压来固定基极电位VB,由电路可见I1=I2+IB若使I2>>IB
则由此认为VB与晶体管参数无关,与温度无关,而仅由分压电路RB1
、RB2的阻值决定分压式偏置放大电路
利用发射级电阻RE即可求出反应Ic变化的电位VE,VE作用于输入偏置电路,能自动调节工作点,使Ic基本不变。
因若使则UBE=VB-VE=VB-IEREVB>>UBERE固定不变时,Ic、IE也稳定不变。
由上可知,只要满足上述两式子则VB、IC、IE均与晶体管参数无关,不受温度影响,静态工作点得以保持不变。在估算时,一般可选取I2=(5~10)IBVB=(5~10)UBE分压式偏置放大电路
从上面的分析可见,RE越大,静态工作点的稳定性越好。
但是,RE太大,必然使VE增大,当Ucc为某一定值时,将使静态管压降UcE相对减小,从而减小了晶体管的动态工作范围。因此RE不宜太大,小电流情况下一般为几百欧到几千欧,大电流情况下为几欧到几十欧。实际使用时,常在RE上并联一个大容量的极性电容CE它具有旁路交流的功能,称为发射极交流旁路电容。它的存在对放大电路直流分量并无影响,但对交流信号相当于把RE短接,避免了在发射极电阻RE上产生交流压降,否则这种交流压降被送回到输入回路,将减弱加到基-射极间的输入信号,导致电压放大倍数下降。CE一般取几十微法到几百微法。分压式偏置放大电路
估算放大电路的静态值,要用它的直流通路,分压式偏置放大电路的直流通路如图所示
因I2>>IB故先计算IB比较困难,一般先计算VB。分压式偏置放大电路
例2-2-3:UCC=18V,RC=3KΩ,RE=1.5KΩ,RB1=33KΩ,RB2=12KΩ,β=60。试求:放大电路静态值。点睛
对于放大电路可从两种工作状态来分析,即静态和动态。静态分析的主要任务是确定放大电路的静态值(直流值)IB、Ic、UCE和UBE。动态分析的任务是确定放大电路的电压放大倍数Au输入电阻ri和输出电阻ro等。分压式偏置放大电路
2-3放大电路的微变
等效电路分析法
第二章
基本放大电路
通用技术晶体管的微变等效电路
1Content电压放大倍数的计算
223放大电路输入电阻和输出电阻的计算
PPT文字设计PPT图片排版PPT表格优化PPT图表设计PPT动画切换一、晶体管的微变等效电路
放大电路的微变等效电路分析法
分析放大电路动态的两种基本方法:图解法和微变等效电路法。
微变等效电路:把由非线性元件晶体管组成的放大电路等效为一个线性电路,常在分析放大器在输入微小信号时使用。不能用来分析直流量。一、晶体管的微变等效电路
将晶体管的发射结等效成动态电阻rbe
,其输入特写曲线如(b)图,可以看出其输入特性曲线非线性,因此rbe大小也不一样,在信号很小时,则Q点附近可以认为是直线,使得rbe成为常数。可得:分析晶体管的输出回路。当iB一定时,iC在放大区内近似恒定。当uCE=常数时,▵iC与▵iB之比为因为iC=βiB,rce称为晶体管的输出电阻。由此可见晶体管的输出回路并非恒流源,而是具有内阻rce的电流源,即输出回路应由βib和内阻rce并联组成,如图所示。图为结合输入回路和输出回路所得到的晶体管微变等效电Ube路。由于rbe的阻值很大,一般为几十千欧至几百千欧,因此在画微变等效电路时一般可不画出。由此可得出放大电路的微变等效电路。对于小信号输入放大电路进行动态分析时,首先应画出放大电路的交流通路,然后根据交流通路画出微变等效电路。图为固定式偏置放大电路微变等效电路的简化过程。
放大电路的微变等效电路分析法二、电压放大倍数的计算
由图可得:若RL=∞,则放大电路的微变等效电路分析法如果信号源含有的内阻Rs不可忽略,则其微变等效电路如图所示。由图可知:可见,考虑信号源内阻RS的影响时,放大电路的电压放大倍数降低了,RS越大,Aus越小放大电路的微变等效电路分析法例2-3-1电路路如图2-3-5(a)所示,已知UCC=12V,RB=300kΩ,RC=4kΩ,晶体管β=40,(1)估算静态工作点;(2)估算rbe;(3)求当RS=0、RL=∞时的电压放大倍数Au;(4)求当RS=0.5kΩ、RL=4kΩ时的电压放大倍数AUS;放大电路的微变等效电路分析法(1)估算静态工作点;(2)估算rbe;放大电路的微变等效电路分析法(3)RS=0、放大电路输出端开路,电压放大倍数Au;(4)求当RS=0.5kΩ、RL=4kΩ时的电压放大倍数AUS;放大电路的微变等效电路分析法三、放大电路输入电阻和输出电阻的计算
1,放大电路的输入电阻
如图2-3-6所示,从放大电路的输入端看进去所呈现的交流等效电阻称为放大电路的输入电阻ri,此时对信号源而言,放大电路相当于负载,故可用一个等效电阻来代替,这个等效电阻就是放大电路本身的输入电阻。放大电路的微变等效电路分析法由于RB>>rbe,所以ri≈rbe常希望放大电路的输入电阻大一些,一是可以减轻信号源负担,二是可以提高电压放大倍数。注意:ri和rbe意义不同,不能混淆。2.放大电路的输出电阻
从放大电路的输出端看进去所呈现的交流等效电阻称为放大电路的输出电阻ro。此时,对负载RL而言,放大电路相当于信号源,其内阻即为放大电路本身的输出电阻。放大电路的输出电阻ro是在输入信号源短接和负载电阻RL开路的情况下求得的,如图所示。
电路的输出电阻为放大电路的微变等效电路分析法RC一般为几千欧,因此,共射极放大电路的输出电阻较大。点睛
微变等效电路法和图解法是分析放大电路动态的两种基本方法,用图解法分析不仅比较麻烦,而且存在误差大及无法计算输入电阻、输出电阻等动态参数的缺点,故动态分析时多采用微变等效电路法。绘制放大电路微变等效电路的原则是:晶体管B-E间用动态电阻rbe等效,C-E间用受控电流源等效,直流电压源和大电容对交流信号视为短路。分压式偏置放大电路
2-4多级放大电路
第二章
基本放大电路
通用技术级间耦合方式1Content多级放大电路电压放大倍数的计算22PPT文字设计PPT图片排版PPT表格优化PPT图表设计PPT动画切换一、级间耦合方式
一、级间耦合方式
在多级放大电路中,一级与另一级之间的连接视为“耦合"。通常采用的耦合方式有阻容耦合、直接接耦合和变压器耦合三种。耦合方式虽有不间,但必须满足下述要求:①
级与级连接起来后,要保证各级放大电路的静态工作点设置合理。②
要求前级的输入信号能顺利地传递到后级,而且在传递过程中损耗和失真要尽可能小。多级放大电路多级放大电路
多级放大电路的框图如右图,图中每个方框代表一个单级放大电路,方框间带箭头的连线表示信号传递,前一级的输出总是后一级的输入。第一级为输入级,意思是将小信号进行放大,最末一级为输出级,担负电路功率放大,其余称为中间级,负责放大电压。1,阻容耦合放大电路
所示为一个典型的两级阻容耦合放大电路,每一级都是前面讨论过的分压式偏置放大电路。多级放大电路阻容耦合方式的优点是:由于前后级之间通过耦合电容C2相连,所以各级直流通路是独立的,同时每一级的静态工作点也是独立的,这就保证了前后级的静态工作点互不影响。另外,只要耦合电容选得足够大,就可以做到前一级的输出信号几乎不衰减地加到下一级的输入端,使信号得以充分利用,因此阻容耦合方式在多级放大电路中获得广泛应用。
如前所述,在单级放大电路中,输入信号电压与输出信号电压相位相反。在两级放大电路中,由于两次反相,因此输入电压Ui和输出电压UO的相位相同。2.直接耦合放大电路
不经过电抗元件,把前后级直接连接起来,这种耦合方式称为直接耦合,如图所示。
由于直接连接,各级的直流通路相互沟通,因而各级静态工作点相互关联、相互牵制,使静态工作点调整出现困难。但直接耦合放大电路不仅能放大交流信号,也能放大直流或缓慢变化的信号,所以获得广泛应用。在集成电路帅因无法制作大容量的电容而必须采用直接耦合放大电路多级放大电路3.变压器耦合放大电路
变压器实现级间耦合,如图所示。变压器Tr1将第一级的输出电压变换成第二级的输入电压,变压器Tr2将第二级的输出电压变换成负载RL所要求的电压,同时进行阻抗变换,使负载获得足够的输出功率。变压器可以隔断直流量,传输交流信号。但变压器比较笨重,体积大,成本高,又无法集成化,所以一般不采用变压器耦合。只有遇到特殊需求时,例如利用变压器进行阻抗变换时才采用。多级放大电路二、多级放大电路电压放大倍数的计算
多级放大电路二、多级放大电路电压放大倍数的计算在放大电路中,存在着隔直(耦合)电容、旁路电容以及晶体管的极间电容、连接导线之间的分布电容等,它们的容抗将随信号频率的改变而改变,因此当输入信号频率不同时,放大电路的电压放大倍数将会发生变化。但从一般工业应用来说,信号频率的范围大致与音频范围相当,与无线电频率(射频、视频等)相比属于低频范围。在低频范围内,有相当宽的一个频段,所有外接电容(耦合电容、旁路电容)都因容抗很小而可视为短路,而极间电容、分布电容等则因容抗很大而可视为开路,这个频段就称为中频段。放大倍数通常是指中频段内的电压增益,这时放大电路可认为是一种纯电阻电路,因而放大倍数等参数就和频率无关了。多级放大电路
在输入信号较小时,放大电路处于线性工作状态,各项参数均为常数,则多级放大电路亦可用微变等效电路表示,如图所示。图中每一级放大倍数的计算与单级放大电路相同。因前一级的输出为后一级的输入,故前一级的负载电阻应包含后一级的输入电阻。第一节的电压放大倍数第二节的电压放大倍数总的电压放大倍数多级放大电路
多级放大电路的放大倍数很大,计算和表示都不方便,于是人们就取两个电压之比的对数为电压增益,并取名为“贝尔(Bel)”。应用时“贝尔”单位太大,人们又取它的十分之一,即“分贝(dB)”作为电压增益的单位。定义电压增益为
采用分贝表示方法的最大优点是,它可以将多级放大电路的乘除关系转化为对数的加减关系,便于使用和计算。点睛
在多级放大电路中,级与级之间的耦合方式有三种:阻容耦合、变压器耦合和直接耦合。多级放大电路将微弱的电压信号逐级放大,输出较大的功率,去推动负载正常工作。总的电压放大倍数为各级电压放大倍数的乘积。多级放大电路2-5放大电路中的负反馈
第二章
基本放大电路
通用技术负反馈的一般概念1Content负反馈放大电路举例223负反馈对放大带你路工作性能的影响PPT文字设计PPT图片排版PPT表格优化PPT图表设计PPT动画切换一、负反馈的一般概念
放大电路中的负反馈
一、负反馈的一般概念所谓反馈,就是将放大电路(或某一系统)输出端的电压信号或电流信号的一部分或全部,通过某种电路引回到放大电路的输入端。反馈有正反愦和负反愦两种类型。若引回的反馈信号加强了原输入信号,使放大电路的电压放大倍数比原来增大,则为正反馈;若反馈信号削弱了原输入信号,使放大电路的放大倍数降低,则为负反馈。
图为反馈放大电路框图。主要包括两部分:标有Ao的方框称为基本放大电路,它可以是单级或多级的;标有F的方框称为反馈电路,它是联系放大电路输出回路和输入回路的环节,多由电阻元件组成。符号⨂表示比较环节。Xi为输入信号;Xo为输出信号;Xf为反馈信号;Xd为基本放大电路净输入信号,即Xi与Xf的差值信号。放大电路中的负反馈
(1)从基本放大电路的输出端看,分为电压反馈和电流反馈电压反馈如图(a)、(c)所示。由图可知,将基本放大电路的输出电压送至反馈网络的输入端,反馈电压
与输出电压成正比,其数学表达式为电流反馈如图(b)、(d)所示。基本放大电路的输出电流
流经反馈网络。反馈网络的输出电压与输出电流成正比,即放大电路中的负反馈
(2)从基本放大电路的输入端看,分为串联反馈和并联反馈。串联反愦如图(a)、(b)所示,将反馈网络输出端与基本放大电路的输入端和信号源串联,此时,实际输入基本放大电路的电压为并联反愦如图(c)、(d)所示,将反馈网络的输出端与基本放大电路的输入端并联,图中if为反馈电流,此时,实际输入基本放大电路的电流为二、负反馈放大电路举例
放大电路中的负反馈
二、负反馈放大电路举例对于具有反馈环节的放大电路,要判别它是负反愦还是正反馈,常用一种简便而实用的方法,称为瞬时极性法。判别时,首先假设输入端交流信号处于某一瞬时极性,然后根据放大电路的集电极与基极瞬时极性相反、发射极与基极瞬时极性相同的关系,逐级地推出各点的瞬时极性,并在图中用“⨂”“㊀”号表示出来,如图所示。最后判断反馈到输入端的信号的瞬时极性,看其是否对净输入信号(Ud或Id)起削弱作用,如果是削弱的,为负反馈;反之,则为正反馈。放大电路中的负反馈
(1)电流串联负反馈放大电路图(a)所示为常见的单级负反馈放大电路。为了突出分析交流负反馈,画出它的微变等效电路,如图(b)所示。
放大电路中的负反馈
(2)电压并联负反馈放大电路
点睛
正确理解反馈的基本概念,是分析各种反馈放大电路的基础。按反馈信号极性的不同有正反馈和负反馈。正反馈增强了净输入信号,使|Au|↑;负反馈减弱了净输入信号,使|Au|↓。交流负反馈能改善放大电路的动态性能,直流负反馈能稳定放大电路的静态工作点;电压负反馈能稳定输出电压,电流负反馈能稳定输出电流;串联负反馈能增大输入电阻,并联负反馈能减小输入电阻。放大电路中的负反馈
2-6射极输出器
第二章
基本放大电路
通用技术电路的组成1Content工作原理223射极输出器的用途PPT文字设计PPT图片排版PPT表格优化PPT图表设计PPT动画切换一、电路的组成
射极输出器一、电路的组成
射极输出器是负反馈放大电路的一个特例,其电路和微变等效电路如图(a)、(b)所示。
与共射极放大电路比较,其不同之处是把晶体管的集电极直接与电源+UCC连接,将发射极电阻RE作为负载电阻,将发射极作为放大电路的输出端,故称其为射极输出器(也称射极跟随器)。从其微变等效电路可见,集电极是其输入回路和输出回路的公共端,故为共集电极放大电路。
二、工作原理
射极输出器一、静态分析
由图可得
射极输出器所以
Au≈1(1)电压放大倍数一、动态分析
但因Ie=(β+1)Ib,故其仍有一定的电流放大和功率放大能力。射极输出器(2)输入电阻一、动态分析
由图可知:
ri=ri`//RB射极输出器的输入电阻ri很大,可达几千欧至几百千欧,比共射极放大器的输入电阻大得多。输入电阻大的原因是采用了很深(反馈系数F=1)的电压串联负反馈。射极输出器(3)输出电阻一、动态分析
由图可知:
因为R`S=RS//Rb,所以由式可得出,射极输出器的输出电阻很小,一般为几十欧至几百欧。三、射极输出器的用途
射极输出器三、射极输出器的用途(1)用作输入级
在电子测量仪器中,常采用射极输出器作为输入级。利用它输入电阻大的特点,使信号源内阻上的电压降相对来说比较小,也就是说大部分信号电压能传送到放大电路的输入端上,从而减小对被测电路的影响,提高测量精度。(2)用作输出级
由于射极输出器输出电阻小,当负载电流变动较大时,其输出电压变化很小,从而提高放大电路带负载的能力。(3)用作中间隔离级
在多级放大电路中,有时将射极输出器接在两级共射极放大电路之间,利用其输入电阻大的特点以提高前一级的电压放大倍数;利用其输出电阻小的特点,以减小后一级的信号源内阻,从而提高前后两级的电压放大倍数,隔离级间的相互影响。点睛
射极输出器是电压串联负反馈放大电路,它的输入电阻大,输出电阻小,电压放大倍数近似等于1。射极输出器
2-7功率放大电路第二章
基本放大电路
通用技术概述1Content互补对称功率放大电路223集成功率放大器PPT文字设计PPT图片排版PPT表格优化PPT图表设计PPT动画切换一、概述
在实际工程中,往往要利用放大后的信号去控制某种执行机构,例如使扬声器发声,使电动机转动使仪表指针偏转,使继电器闭合或断开等。为了控制这些负载,要求放大电路既要有较大的电压输出,后时又要有较大的电流输出,即要求有较大的功率输出。因此,多级放大电路的未级通常为功率放大电路。
从本质上来说,功率放大电路和电压放大电路没有什么区别,都在进行能量的交换,即输入信号通过晶体管的控制作用,把直流电源的电压、电流和功率转换成随输入信号做相应变化的交流电压、电流和功率。但也有不同之处,电压放大电路要求有较高的输出电压,工作于小信号状态下:而功率放大电路要求获得较高的输出功率,工作在大信号状态下,这就构成了它的特殊性。功率放大电路
一、概述
功率放大电路
对功率放大电路的基本要求如下:(3)非线性失真要小
功率放大电路是在大信号下工作,所以不可避免要产生非线性失真,而且同一功放管输出功率越大,非线性失真越严重,这就使得输出功率和非线性失真成为一对主要矛盾。(4)要考虑晶体管的散热问题
在放大电路中,由直流电源输入的功率PE,一部分转换为交流信号输出功率,另一部分则由晶体管以发热的形式损耗掉了。热的积累将导致晶体管性能老化,甚至烧坏。为了减少损耗,使管子输出足够大的功率,必须考虑品体管的散热问题,通常要加装散热片。功率放大电路
对功率放大电路的基本要求如下:二、互补对称功率放大电路
(1)工作原理
图a由NPN型晶体管组成射极输出器,工作于乙类放大状态,在输入信号ui的正半周导通。图b是由PNP型晶体管组成的射极输出器,也工作于乙类放大状态,但在输入信号ui的负半周才导通。将两者共同组成一个输出级,如图c所示。当输入信号ui=0时,两管均处于截止状态;当ui≠0时在输入信号ui的正半周,NPN型晶体管导通,而PNP型晶体管截止;在ui的负半周,PNP型晶体管导通,而NPN型晶体管截止。因此,当有正弦信号电压ui输入时,两管轮流导通,推挽工作,在负载中就能获得基本接近于信号变化的电流(或电压),如图所示。功率放大电路
1.乙类互补对称功率放大电路(2)交越失真问题
如果将静态工作点
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