交流放大电路

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第2章 交流放大电路(一)

第2章 交流放大电路(一)
RB C1
+
+UCC +
RC
C2
RL
RS
+ us –
一、温度对静态工作点的影响
二、分压式偏置放大电路
一、 静态工作点的稳定
为了保证放大电路的稳定工作,必须有合适的、 稳定的静态工作点。但是,温度的变化严重影响静 态工作点。
对于前面的电路(固定偏置电路)而言,静态工 作点由UBE、 和ICEO 决定,这三个参数随温度而变 化,温度对静态工作点的影响主要体现在这一方面。 UBE
第一节、单管交流电压放大电路 的组成 第二节、放大电路的分析
第三节、静态工作点的稳定 第四节、放大电路的微变等效电 路分析法
第五节、阻容耦合多级放大电路
第六节、放大电路中的负反馈
第七节、射极输出器 第八节、功率放大电路
*第九节、场效应管及其放大电路
话筒
放大器
扬声器
信号源
负载
扩音机电路示意图
一、基本电压放大电路的组成 二、各元件的作用
静态——当输入信号为零时,放大电路的 工作状态,即直流电流及电压值。 IB、IC、UBE、UCE
(2)动态的工作情况
动态——当加入输入信号时,放大电路的 工作状态,即在直流基础上加交流信号。 包括直 交流瞬时值:ib、iC、ube、uce 流量和 瞬时总值:iB、iC、uBE、uCE 交流量
第二节、放大电路的分析
IB
t
O
IC
t
O
瞬时总量
C1
iC +
uCE
RC
UCE
O
+
t
ui
O
t
+ ui us
+

第6章-晶体三极管与交流放大电路模板

第6章-晶体三极管与交流放大电路模板

iC
(1)
输出端相当于一个受ib 控制 的电流源。
uCE (2) 考虑 uCE对 iC的影响, 输出
端还要并联一个大电阻rce。
uCE rce的含义
rce
uce ic
3.三极管的微变等效电路
ib
c ic
ib
b
uce
ube
ube rbe
e
ib
b
c
ib
rbe
ic
ib
rce
uce
rce很大, 一般忽略。
e
二、放大电路的微变等效电路
将交流通道中的三极管用微变等效电路代替:
uo
ui
RB RC RL
ii
ib
ic
交流通路
ui RB rbe
ib
RL uo
共射放大电路的基本组成 放大元件iC=
iB, 工作在放大
+EC 区, 要保证集电
结反偏, 发射结
C1
RC
正偏。
C2
T
输入 ui
RB EB
uo 输出
参考点
集电极电源,
为电路提供能
+EC
量。并保证集
电结反偏。
C1
RC
C2
T
RB
EB
集电极电阻,
+EC 将变化的电流
转变为变化的
RC
电压。
C2
C1
T
RB
静态分析
动态分析 计算机仿真
图解法 微变等效电 路法
图解法
直流通道和交流通道
放大电路中各点的电压或电流都是在静态直 流上附加了小的交流信号。
但是, 电容对交、直流的作用不同。如果电容 容量足够大, 可以认为它对交流不起作用, 即对交 流短路。而对直流可以看成开路, 这样, 交直流所 走的通道是不同的。

常见的交流放大电路简单分析

常见的交流放大电路简单分析

电工学电子技术常见的交流放大电路简单分析学院:专业:班级:学号:姓名:晶体管的主要用途之一是利用其放大作用组成放大电路。

在生产和科学实验中,往往要求用微弱的信号去控制较大的功率负载。

放大器的目的是将微弱的变化电信号转换为较强的电信号。

放大器实现放大的条件:1.晶体管必须偏置在放大区。

发射结正偏,集电结反偏;2.正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区;3.输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压,经电容滤波只输出交流信号。

这里,我们介绍的是由分立元器件组成的各种常用的交流基本放大电路,将讨论它们的电路结构、工作原理、分析方法以及特点。

一、固定偏置放大电路1、电路图2、微变等效电路3、静态值直流通路如图所示CC CC CE B B CEO B C BCCB BE CC B I R U U I I I I I R U R U U I -=≈≈+=≈-=射极电压集集电极电流基极电流-βββ注:静态值也可以用图解法来解决,并能直观地分析和了解静态值的变化对放大电路工作的影响。

在上图直流通路中,我们有C C CC CE I R U U -=或CCC CE C C R U U R I +-=1,这是一个直线方程,斜率是CR 1-,在横轴上的截距为CC U ,在纵轴上的截距为CCCR U 。

由以上,我们可以作出直流负载线(如右图所示)。

直流负载线与晶体管的某条输出特性曲线(B I 决定)交点Q 为静态工作点,此点确定了放大电路的电压和电流的静态值。

4、电压放大倍数beLCL C L C L Lbe Lio r R A R R R R R R R r R U U A ββ-=+==''-==∙∙u u // ,,则若放大电路输出端开路,其中5、输入、输出电阻(1)输入电阻be be i r //r r ≈=B R 注:放大电路对信号源(或对前级放大电路)来说,是一个负载,可以用一个电阻来等效代替。

第8章 交流放大电路

第8章  交流放大电路
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8.2 基本交流电压放大电路分析
分析放大电路可分为静态分析和动态分析。 静态:放大电路无交流信号输入。 静态分析:确定放大电路的静态值。 静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ 。 动态:放大电路有交流信号输入。 动态分析: 分析放大电路的放大作用。 电压放大倍数Au、输入输出电阻。
8.2.1共射极基本放大电路的静态分析
当RB rbe时
输出电阻
ro=RC
ri rbe
已知UCC=12V,RB=300kΩ,RC=3kΩ,RL=3kΩ,
RS=3kΩ,β=50
(1)RL接入和断开两种情况下电路的电压放大倍数。 求: (2)输入电阻Ri和输出电阻Ro。 (3)输出端开路时的源电压放大倍数。
解 (1)R 接入时的电压放大倍数 L
+ ui - RB
VT RC
+
uo

1.图解法 根据静态分析方法,求出静态工作点Q 在输入特性上求uBE和iB 作交流负载线 输入端加入中频电压 得到晶体管各极相关电压与电流的波形
iC iB Q' IBQ O O Q Q '' uBE t iB
直流负载线
iC Q' Q Q ''
UBEQ
uBE
O
O O uCE
第8章 交流放大电路
8.1 8.2 基本交流电压放大电路 基本交流电压放大电路分析
8.3
8.4
分压式偏置放大电路
多级放大电路
8.5
8.6
放大电路中的负反馈
互补对称功率放大电路
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重点:
放大电路组成、工作原理及分析 射极输出器、分压式偏置电路工作原理及分析 多级放大电路分析

单管交流电压放大电路总结

单管交流电压放大电路总结

单管交流电压放大电路总结一、概述单管交流电压放大电路是一种常见的电子元器件,其主要功能是将输入的信号放大,并输出到负载上。

该电路由若干个元器件组成,其中最核心的部分是晶体管。

本文将详细介绍单管交流电压放大电路的构成、工作原理、特点以及应用。

二、构成单管交流电压放大电路由四个部分组成,包括输入信号源、耦合元件、晶体管以及输出负载。

其中,输入信号源提供待处理的信号;耦合元件用于连接输入信号源和晶体管;晶体管是整个电路的核心部分,它起到了放大信号的作用;输出负载则将处理后的信号输出到外部。

三、工作原理当输入信号进入耦合元件时,它会通过耦合元件传递给晶体管。

晶体管在接收到信号后,会对其进行放大,并通过输出负载将处理后的信号输出到外部。

具体来说,在正半周期中,当输入信号为正值时,基极-发射极间存在正向偏置电压;而在负半周期中,则存在反向偏置电压。

这样,在正半周期中,由于基极-发射极间的电流增大,晶体管的放大系数也会随之增大,从而实现了信号的放大。

四、特点单管交流电压放大电路具有以下几个特点:1. 简单易懂:该电路结构简单,易于理解和操作。

2. 放大系数高:由于晶体管的放大系数较高,因此该电路可以实现较高的信号放大效果。

3. 适用范围广:该电路适用于多种类型的信号处理和放大需求。

4. 可靠性强:由于该电路结构简单,因此其可靠性较高。

五、应用单管交流电压放大电路在实际应用中具有广泛的应用。

例如,在音频放大器中,常采用该电路来对输入信号进行处理和放大;在无线通讯中,也常使用该电路来对无线信号进行处理和扩展等。

六、总结单管交流电压放大电路是一种常见的电子元器件,其主要功能是将输入的信号进行处理和放大,并输出到负载上。

该电路由若干个元器件组成,其中最核心的部分是晶体管。

本文从构成、工作原理、特点以及应用等角度对该电路进行了详细介绍,希望能够对读者有所帮助。

单管交流放大电路实验原理

单管交流放大电路实验原理

单管交流放大电路实验原理一、实验原理单管交流放大电路是电子技术中常用的一种模拟信号放大电路,其基本原理是通过晶体管的放大作用,将微弱的交流信号放大成较大的信号。

该实验主要探讨单管交流放大电路的基本工作原理和性能。

单管交流放大电路主要由电源、输入信号、晶体管、输出信号和负载等部分组成。

其中,晶体管是核心元件,其工作状态直接影响放大电路的性能。

在实验中,通常采用双极型晶体管(如锗管或硅管)或场效应管。

放大电路的主要性能指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻和通频带等。

电压放大倍数表示输出信号电压与输入信号电压的比值,是衡量放大电路放大能力的重要参数;输入电阻和输出电阻则分别表示信号源与放大电路输入端和放大电路输出端之间的等效电阻;通频带则是指放大电路对不同频率信号的放大能力。

单管交流放大电路的原理主要是利用晶体管的电流放大作用,通过反馈电路的调整,控制输入信号通过晶体管的电流,使输出信号得到适当的电压放大。

在这一过程中,反馈电路起到关键作用,它能够减小放大电路内部信号的失真和噪声干扰,提高信号的纯度和稳定性。

二、实验步骤1.搭建电路:根据实验原理图搭建单管交流放大电路,确保连接无误。

2.调整元件参数:根据实验要求,调整晶体管的偏置电流、集电极电压和输入信号的幅度等参数。

3.测试输入电阻:利用电压表和信号源测量输入电阻,确保输入信号能够有效地输入到放大电路中。

4.测试输出电阻:在输出端接上适当的负载,测量输出电阻,以了解放大电路的带载能力。

5.测量电压放大倍数:通过测量输入信号和输出信号的电压,计算电压放大倍数,以评估放大电路的放大能力。

6.研究通频带:通过改变输入信号的频率,观察输出信号的变化,了解放大电路对不同频率信号的响应。

7.测试噪声和失真特性:通过测量噪声和失真参数,了解放大电路的性能表现。

8.数据分析与处理:整理实验数据,利用表格和图表等形式进行整理和分析,以全面了解单管交流放大电路的性能。

第7章 交流放大电路

第7章  交流放大电路

模拟电子技术
直流电源UCC:提供电路所需的能量,保证发射结正向偏臵 和集电结反向偏臵,使晶体管处于放大状态。UCC一般在几至 十几伏之间,使用时要注意电源的负极要接公共“地”。 偏臵电阻RB:它与电源UCC一起为晶体管提供合适的基极电 流IB(直流分量),其阻值一般为几百至几千千欧。 集电极负载电阻RC:把晶体管集电极电流iC的变化转换为电 压(iCRC)的变化,从而使晶体管电压uCE发生变化,经耦合 电容C2获得输出电压uO。其阻值一般为几千欧。 耦合电容C1,C2:放大电路中既有直流又有交流,它们有 “隔直、通交”的作用。隔直是指利用电容对直流开路的特点, 隔离信号源、放大电路、负载之间的直流联系,以保证它们的 直流工作状态相互独立,互不影响。通交是指利用电容对交流 近似短路的特点(要求C1,C2的电容量足够大),使交流信号能 顺利地通过它。图中C1,C2是有极性的电解电容,连接时要注意 极性。
模拟电子技术
由于放大电路是电子设备中最普遍的一种基本单元,因而也是 模拟电子技术课程的基本内容。 例如,扩音机的核心部分是放大电路,其组成如图7.1所示。 扩音机的输入信号来自于话筒,输出信号则送到扬声器。扩音 机里的放大电路应完成以下功能: (1)输出端扬声器中发出的音频功率一定要比输入端的音频 功率大得多,即将输入的音频信号放大了若干倍输出。而扬声 器所需的能量是由外接电源供给的,话筒送来的输入信号只起 着控制输出较大功率的作用。 (2)扬声器中音频信号的变化必须与话筒中音频信号的变化 一致,即不能失真。
模拟电子技术
图7.1 放大电路的作用
7.1 放大电路的组成和基本工作原理
1.共发射极放大电路的组成
一个放大电路通常由输入信号源、放大元件、直流电源、 相应的偏臵电路以及输出负载四部分组成。根据输入回路和输 出回路共用的电极不同,由单个三极管构成的基本放大电路可 有三种组态,即共发射极、共集电极和共基极放大电路。

单级交流放大电路实验报告

单级交流放大电路实验报告

单级交流放大电路实验报告实验名称:单级交流放大电路实验报告实验教材:《电子技术基础》实验目的:1. 了解单级交流放大电路的工作原理和基本构成;2. 学会测量单级交流放大电路的放大倍数和频率响应;3. 培养实验操作能力和分析问题的能力。

实验器材:1. 电压表;2. 万用表;3. 信号发生器;4. 示波器;5. 电阻、电容等元件;6. 晶体管等半导体器件。

实验步骤:1. 按照图1的电路连接,调节信号发生器的频率为1kHz,输出电压为0.1Vrms,用万用表测量输入信号的电压和输出信号的电压,并计算电路的放大倍数;2. 调节信号发生器的频率,依次测量该电路在10Hz、100Hz、1kHz、10kHz、100kHz、1MHz时的输出电压,并画出该电路的频率响应曲线;3. 改变电路中电容的容值,重复步骤1和步骤2,比较不同电容容值对电路的影响。

实验结果:1. 在1kHz时,电路的输入电压为0.1Vrms,输出电压为0.8Vrms,电路的放大倍数为8;2. 该电路的频率响应曲线如图2所示;3. 当电容值增大时,电路的低频响应增强,放大倍数增大。

实验分析:1. 在实验过程中,我们通过测量电路的输入和输出电压,以及计算电路的放大倍数,了解了单级交流放大电路的基本工作原理;2. 通过绘制频率响应曲线,我们发现该电路在低频和高频时放大倍数较小,在中频时放大倍数较大;3. 改变电容的容值可以改变电路的频率响应特性,这对于设计一个满足特定要求的放大电路具有重要意义。

实验结论:本次实验通过实验操作和分析数据,深入掌握了单级交流放大电路的工作原理、性能参数和频率特性,同时也培养了我们实验操作和数据分析的能力。

该电路在电子技术中应用广泛,研究和设计该电路对于我们掌握电子技术有很大帮助。

实验一单级交流放大电路实验报告

实验一单级交流放大电路实验报告

实验一单级交流放大电路实验报告一、实验目的:1.学习单级交流放大电路的基本原理;2.了解交流放大电路的放大特性;3.熟悉实验仪器的使用。

二、实验仪器和材料:1.函数发生器;2.直流电压源;3.双踪示波器;4.两只电压表;5.电阻、电容等被测元件。

三、实验原理:1.交流放大电路交流放大电路是指对输入信号的交流成分进行放大处理的电路,常用的有单级放大电路、共射放大电路等。

2.单级交流放大电路单级交流放大电路是对输入信号的交流成分进行放大处理的电路,由输入电容、输出电容、输入电阻、输出电阻以及放大元件(如三极管)等组成。

四、实验步骤:1.搭建单级交流放大电路,连接电阻、电容元件,使用函数发生器输入信号;2.调整函数发生器的频率和幅度,观察输出信号的变化;3.使用示波器观察输入信号和输出信号的波形,测量输入信号和输出信号的幅度;4.更改电阻、电容元件的数值,观察输出信号的变化。

五、实验结果和数据处理:在实验中我们尝试了不同的频率和幅度的输入信号,并观察了输出信号的变化。

通过测量输入信号和输出信号的幅度,我们得到了如下数据:输入信号频率:1kHz输入信号幅度:2V输出信号幅度:4V输入信号频率:10kHz输入信号幅度:1V输出信号幅度:3V输入信号频率:100kHz输入信号幅度:0.5V输出信号幅度:2V从数据可以看出,随着输入信号频率的增加,输出信号的幅度逐渐减小。

这是因为交流放大电路具有一定的截止频率,超过该频率时放大效果逐渐减弱。

六、实验讨论:1.交流放大电路的截止频率是通过电路元件的数值进行调节的,可通过改变电容和电阻的数值来改变截止频率;2.在实验中我们没有考虑到放大器的失真问题,实际应用中要考虑到放大器的失真程度,例如非线性失真、相位失真等。

七、实验总结:通过本次实验,我们学习了单级交流放大电路的基本原理,了解了交流放大电路的放大特性。

实验中我们使用了函数发生器、示波器等仪器,熟悉了这些仪器的使用方法。

三极管放大交流100倍电路

三极管放大交流100倍电路

三极管放大交流100倍电路
三极管放大交流100倍电路是一种常用的电子电路,用于放大交流信号的幅度。

它由三极管、耦合电容和负载电阻等组成。

首先,让我们来了解一下三极管的原理。

三极管是一种半导体器件,具有三个区域:集电极(C),发射极(E)和基极(B)。

它可以通过改变基极电流来控制电流放大,从而实现信号
的放大功能。

在三极管放大交流100倍电路中,输入信号通过耦合电容C1与基极相连。

当输入信号为正脉
冲时,电容C1充电,电流通过基极流入,激活三极管。

此时,三极管的电流放大作用开始起
作用,使得从集电极流出的电流也增大。

增大的电流经过负载电阻RC,形成输出信号。

负载电阻的功率值应与三极管的功率值相匹配,以避免过热和损坏。

同时,为了确保放大器的稳定性,还需要通过耦合电容C2将直流偏置电压与输出信号分离。

这样可以防止直流偏置干扰输出信号。

通过适当选择三极管和其他电路元件的参数,可以实现100倍的交流信号放大。

当输入信号的
幅度变化时,输出信号的幅度也将相应变化,但变化倍数仍保持在100倍左右。

需要注意的是,三极管放大器电路还需要考虑反馈电路和功率损耗等因素。

反馈电路可以提高
放大器的稳定性和线性度,而功率损耗则需要根据实际需求进行适当调节。

总而言之,三极管放大交流100倍电路是一种常见的放大器电路,通过合适的设计和参数选择,可以实现对交流信号的可靠放大。

它在许多电子设备中广泛应用,如音频放大器、无线电收发
器等。

交流放大电路

交流放大电路
IB=40μA的输 出特性曲线
UCC U /V CE
过Q点作垂线,在横轴 上的截距即为UCEQ
7
过Q点作水平线,在纵轴 上的截距即为ICQ
图解法
图解步骤: (1)用估算法求出基极电流IBQ(如40μA)。 (2)根据IBQ在输出特性曲线中找到对应的曲线。 (3)作直流负载线。根据集电极电流IC与集、射间电压UCE 的关系式 UCE=UCC-ICRC可画出一条直线,该直线在纵轴上 的截距为UCC/RC,在横轴上的截距为UCC,其斜率为-1/ RC ,只与集电极负载电阻RC有关,称为直流负载线。 (4)求静态工作点Q,并确定UCEQ、ICQ的值。晶体管的ICQ 和 UCEQ既要满足 IB=40μA的输出特性曲线,又要满足直流负 载线,因而晶体管必然工作在它们的交点 Q,该点就是静态 工作点。由静态工作点Q便可在坐标上查得静态值ICQ和UCEQ 。
11
Q'
iB
iC ② ICQ t
直流负载线 Q' Q Q" UCEQ ④ UCC uCE 交流负载线iC③Fra bibliotekIBQ
0 0
0
0 0
uCE
0
t
t (b) 输出回路
从图解分析过程,可得出:
静态工作点 Q 设置得不合适,会对放大电路的性
能造成影响。若Q点偏高,当ib按正弦规律变化时 , Q' 进入饱和区,造成 ic 和 uce 的波形与 ib(或 ui) 的波形不一致,输出电压 uo(即 uce)的负半周出 现平顶畸变,称为饱和失真;若 Q 点偏低,则 Q"
输入特性曲线在Q点附 近的微小范围内可以认 为是线性的。当uBE有 一微小变化ΔUBE时, 基极电流变化ΔIB,两 者的比值称为三极管的 动态输入电阻,用rbe表 示,即: U BE

运放交流放大电路的工作过程

运放交流放大电路的工作过程

运放交流放大电路的工作过程
运放交流放大电路的工作过程涉及到几个关键步骤,这些步骤确保了信号的准确、高效传输和处理。

以下是运放交流放大电路的工作过程:
输入信号处理:首先,交流信号通过输入端(通常是运放的反相或同相输入端)进入电路。

这个信号可以是音频、视频或其他类型的信号。

前置放大:输入信号经过一个前置放大器,进行初步的放大,以便为后续的放大级提供足够的驱动能力。

这一步对于确保信号在传输过程中不会失真或减弱至关重要。

电压放大:随后,信号进入主要的电压放大级。

这一级通过使用晶体管或运算放大器(Op-Amp)来进一步放大信号。

电压放大是关键步骤,因为它决定了电路的整体增益。

输出级:经过电压放大后,信号传递到输出级,进行必要的阻抗匹配和电压/电流转换。

输出级通常由功率晶体管或运算放大器组成,以确保信号能够有效地驱动负载。

反馈机制:为了确保电路性能的稳定和准确性,反馈机制在运放交流放大电路中起着关键作用。

反馈回路从输出端采集信号,并将其与原始输入信号进行比较。

任何差异都会导致电路自动调整其增益,从而减少误差并保持恒定的增益。

输出缓冲:为了减小输出阻抗并提高驱动能力,通常在输出级之后加入缓冲器。

这有助于减少信号在传输过程中的损失,并提高电路对负载变化的适应性。

电源供电:最后,合适的电源是运放交流放大电路正常工作的基础。

根据电路需求,选择适当的电源电压和电流,以确保所有组件都能正常、高效地工作。

通过这一系列步骤,运放交流放大电路能够实现对输入信号的精确控制和放大,广泛应用于各种电子设备和系统中,从音频处理到高精度测量仪器。

放大电路的交流通路

放大电路的交流通路

ui RB
ic
T
uce RC RL uo

模拟电子技术
式中
2. 晶体管及放大电路基础
iC
M
a
直流负载线
QO ICQ
交流负载线
b
P
N
0
uCE
UCEQ UCEQ+ICQ R'L

在uCE和iC的坐标中,也表示一条直线
该直线称为放大电路的交流负载线。
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
交流负载线及放大电路波形分析
iC iB
ui ui iB t
uCE
uCE
t
iC
t
uo
uo
t t
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
放大电路中信号的特点: 交直流共存
+
0
t0
t0
t
0
t0
+ 0 t
t
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
VCC
RB
C1
RC
C2
ui
T RL uo
直流通路
}不同的 信号在 不同的
通路中
交流通路
分析
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
放大电路 当RL≠∞时
VCC
(1)放大电路的交流通路
RB
C1
RC
C
2
交流通路画法:
ui
T RL uo
耦合电容---短路
VCC 如何处理?
交流信号加入后,忽略耦合电容 上的容抗。
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
+0
t

放大交流信号电路原理

放大交流信号电路原理

放大交流信号电路原理
放大交流信号电路的原理是利用放大器将输入的交流信号放大,以增加其幅度或增加其功率。

放大交流信号电路通常由三个主要组成部分构成:输入、放大器和输出。

输入部分将输入的交流信号引入放大器。

通常,交流信号通过耦合电容或直接连接到放大器的输入端。

输入部分还可能包括滤波电路,以滤除输入信号的直流偏置或噪声。

放大器是电路的核心部分,它通过使用适当的放大器元件(如晶体管、场效应管或操作放大器)将输入信号放大到所需的幅度。

输出部分将放大后的信号传递到负载(如喇叭、电机或传感器)或其他外部电路中。

输出部分通常包括驱动电路以匹配负载的特性,并确保输出信号能够正确地传递到负载。

在放大交流信号电路中,还可能包括负反馈电路,以提高放大器的稳定性和线性度。

负反馈电路通过将放大器的输出信号与输入信号进行比较,并将差异反馈到放大器的输入端,从而实现对放大器的控制和调节。

总体而言,放大交流信号电路的原理是将输入信号引入放大器进行放大,再通过输出部分将放大后的信号传递到目标负载或其他外部电路中。

负反馈电路可以用来提高放大器的性能。

运放交流放大电路的设计

运放交流放大电路的设计

运放交流放大电路的设计运放交流放大电路的设计,听起来是不是有点高大上?别担心,今天咱们就轻松聊聊这个话题,像朋友聊天一样。

运算放大器,咱们简称“运放”,它可是电子电路中的一颗璀璨明珠!想象一下,没有它,很多音响效果都没法发挥得淋漓尽致。

运放的应用广泛得不得了,几乎在每个电子设备里都能看到它的身影,真是个勤劳的小家伙。

说到设计交流放大电路,首先得了解点基础知识。

运放的核心功能就是放大输入信号。

信号很微弱,就像一粒沙子,如果没有运放的帮助,根本无法在沙滩上找到它。

所以,咱们的目标就是把这个微弱的信号变成一股汹涌澎湃的浪潮,直冲耳朵里。

为了达到这个“极致”,设计者需要考虑电源电压、增益、频率响应等等,听起来是不是有点复杂?其实就像做菜,要调好火候,才能煮出一锅好汤。

先说说电源电压,咱们得保证运放有足够的“动力”,就像车子需要油才能跑。

如果电源电压太低,运放就“动力不足”,没法放大信号。

想象一下,电源就像一块巧克力,越甜越有劲。

如果电压够高,运放才能尽情发挥。

增益呢,就是放大倍数,简单来说,就是运放能把信号放多大。

如果增益调得不好,信号放大了但也可能失真,结果就像你给朋友讲笑话,结果笑话被你讲得稀巴烂。

然后咱们得关注频率响应,哦,这可是个关键的点。

不同的运放对不同频率的信号反应不一样,有些运放像个运动健将,能跑得飞快;有些则像大爷,慢悠悠地走。

所以,选择适合的运放就特别重要。

你想让电路能接收高频信号,那就得选择能应对这种信号的运放,避免出现信号失真的情况。

再来谈谈反馈电路,简单来说,反馈就是把输出的信号一部分送回输入端。

就像把打了折扣的商品送回去重算价格,能让运放更稳定。

正反馈会让信号越来越大,负反馈则能让信号更加稳定,不容易出错。

设计时得根据具体需求选择合适的反馈方式。

哎,听起来是不是有点绕?但其实不难,掌握了其中的道理,就能轻松驾驭这个过程。

还有一点,输入阻抗和输出阻抗也不可忽视。

高输入阻抗可以保证输入信号不被“消耗”,而低输出阻抗则能确保信号能顺畅输出。

同相交流放大电路 原理

同相交流放大电路 原理

同相交流放大电路原理
同相交流放大电路是一种重要的电路结构,它具有放大交流信号的能力,是许多电子系统中必不可少的一部分。

同相交流放大电路的原理是利用放大器的非线性增益特性,将输入信号与放大器的参考信号进行混合,从而得到输出信号。

同相交流放大电路是放大器电路中的一种特殊结构,它将信号源和放大器的输出端连接在一起,构成一个正反馈环路。

当输入信号经过放大器放大后,其输出信号经过同相器反相后再次输入到放大器的输入端,形成一个正反馈回路。

这个回路的作用是抑制输入信号的直流分量,增强输入信号的交流成分,并使放大器输出信号的增益增加。

同相交流放大电路的主要原理是基于放大器的非线性特性。

在放大器的非线性增益区域,输入信号的变化会引起放大器输出信号的非线性变化,即放大器输出信号的变化与输入信号的变化不成比例。

当放大器正在增益时,正反馈回路将引起输出信号的上升,进一步增加了增益。

这样,反馈回路的功率将增加,使放大器的输出极限增加,从而形成一种“强化器”的效果。

同相交流放大电路在实际电路中广泛应用,例如音频放大器、调制解调器、显示器等。

它不仅可以放大交流信号,还可以滤除直流分量,
消除干扰和噪声,从而改善电子系统的性能。

总之,同相交流放大电路是一种应用广泛、功能强大的电路结构。

了解其工作原理对于电子工程师来说非常重要,它不仅可以提高电路的放大能力,还可以改善电子系统的性能。

共集电极交流放大电路

共集电极交流放大电路

共集电极交流放大电路是一种电子传输线路电路,集电极作为输入端,射极作为输出端,将输入的信号放大并提供给负载。

共集电极放大电路的输入信号是由三极管的基极与发射极两端输入的,再在交流通路里看,输出信号由三极管的发射极两端获得。

因为对交流信号而言(即交流通路里),集电极是共同端,所以称为共集电极放大电路。

共集电极放大电路的工作原理基于反相输入、正相输出的特性,集电极向信号源提供低电阻度,实现了高输入阻抗,同时输出电阻较小,实现了低输出阻抗。

在这种电路中,射极跟随集电极操作,射极电流常数,从而保持输出电压稳定。

这个特性使得共集电极放大电路有别于其他电子电路。

共集电极放大电路的输入电阻比共发射极放大电路的输入电阻大得多,可达数十千欧到数百千欧,而且输出电阻很小。

因此,它在多级放大电路的输入级中得到广泛应用。

以上信息仅供参考,如有需要,建议您查阅相关文献或咨询专业人士。

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交流放大电路图2-49共漏极放大电路输出电阻的计算3)共栅极放大电路由于共栅极放大电路的输入电阻较小,不能发挥场效应管栅极和沟道之间的高阻特点,因此较少使用,这里不再介绍。

3.三种场效应管基本放大电路的性能比较三种场效应管放大电路的主要性能比较列于表2-2。

表2-2场效应管三种基本放大电路的性能比较特点共源极电路共漏极电路共栅极电路电压放大倍数较大小于1,接近于1较大输入电阻较大较大较小输出电阻主要由负载电阻RL决定较小较大输入、输出电压相位反相同相同相应用提供放大能力输出电阻较小,可作阻抗变换用未利用场效应管的高阻,较少使用6-4场效应管放大电路由于场效应管具有高输入阻抗、低噪声等特点,当将场效应管放大电路作为多级放大器的输入级时,尤其在信号源内阻较大时,会具有一般晶体管放大电路很难达到的独特优点。

单极型场效应管构成的放大电路和双极型三极管放大电路类似。

在电路中,场效应管的源极、漏极和栅极分别相当于三极管的发射极、集电极和基极。

场效应管放大电路也有三种组态:共源极放大电路(CS,CommonSource)、共漏极放大电路(CD,CommonDrain)和共栅极放大电路(CG,CommonGate),其特点分别和三极管放大电路中的共射极、共集电极、共基极放大电路类似。

与三极管放大电路一样,场效应管放大电路的分析过程也是先进行静态分析,确定合适的静态工作点,再进行动态分析,分析放大电路的电压放大倍数、输入和输出电阻等性能指标。

分析的方法有图解法和估算法,本节主要介绍场效应管放大电路的估算法。

2-5-1场效应管的直流偏置电路与静态分析场效应管放大电路和三极管放大电路一样,必须先确定一个合适的静态工作点,使场效应管工作在合适的放大区域,然后才有可能对交流输入信号进行有效地不失真放大。

在三极管放大电路的静态分析中,由于三极管是电流控制器件,需要合适的偏置电流,因此其静态工作点是由基极偏置电流IB控制集电极电流IC来确定的。

场效应管是电压控制器件,需要合适的偏置电压,它的静态工作点是由栅源偏置电压uGS控制漏极电流ID来确定的。

1.直流偏置电路场效应管放大电路常用的直流偏置电路有两种。

1)自给偏压电路如图所示的自给偏压电路和三极管的射极偏置电路相似,一般是在源极接入电阻Rs而构成的。

由于图中的场效应管为耗尽型管子,即使在栅源电压uGS为0时,也有漏极电流ID(IS)流过Rs,在Rs上产生压降。

自给偏压电路因为场效应管的直流输入电阻非常大,所以场效应管栅源之间的电阻可以看成是无穷大,因此,Rs上的压降就加在管子的源极和栅极之间,即?UGS=-ISRs=-IDRs由于这个偏置电压是靠管子自己的电流ID产生的,因此叫做自给偏压电路。

电路中各元件的作用如下:Rs为源极电阻,它决定静态工作点的位置,大约为几十千欧姆。

和三极管的射极电阻类似,源极电阻Rs的存在也使电路具有一定的稳定静态工作点的能力。

Cs为交流旁路电容,约为几十微法。

Rg为栅极电阻,构成栅源之间的直流通路,为了不使放大电路的输入电阻变小,Rg不能太小,一般为几百千欧姆到10MΩ。

Rd为漏极电阻,它使场效应管放大电路的电流控制作用转换为电压放大输出。

C1、C2为耦合电容,容值约为0.01到几μF之间。

应该注意的是,自给偏压电路并不适用于增强型场效应管。

因为增强型管子在零栅源偏压时是没有漏极电流的,所以无法采用这种偏置形式,只能采用下面的分压式偏置电路。

2)分压式偏置电路自给偏置电路虽然简单,但并不适用于所有的管型,而且当静态工作点决定后,UGS和ID就确定了,所以Rs的选择范围很小,不利于静态工作点的选择和稳定,而分压式偏置电路就灵活得多。

在下图所示的分压式偏置电路中,Rg1和Rg2为分压电阻,由于栅极电阻Rg上没有电流(IG=0),因此场效应管栅极的电位场效应管的源极电位Us为?Us=IDRs?所以,栅源电压为分压式偏置电路2.静态工作点的计算对于耗尽型管子,有ID=IDSS(1-UGS/UGS(off))2,且只能采用分压式偏置。

,只要将此式与栅源偏置电压表达式联立求解,即可得到静态工作点的电流和电压值。

2.5.2交流分析如果输入信号较小,场效应管工作在线性放大区,也就是场效应管的饱和区,那么和分析三极管放大电路一样,也可以采用微变等效电路分析法,此时,我们首先要知道的就是场效应管的微变等效模型。

1.场效应管的微变等效模型场效应管是一个三端的电压控制器件,将其输入和输出端口看成一个双口网络后,可以得到如图所示的共源极接法的低频微变等效模型。

场效应管的微变等效模型(a)场效应管共源极双口网络;(b)微变等效模型在等效模型的输入回路中,由于场效应管的rgs相当大,在其简化模型中栅极和源极之间等效为开路。

因为场效应管为电压控制器件,所以场效应管的输出回路等效为电压控制电流源,gm为场效应管的跨导,也就是受控源的系数。

gm 的数值可以利用图解法在管子的特性曲线上求得,也可由跨导gm的定义求导得出,即2.微变等效电路分析法1)共源极放大电路共源极放大电路从管子的栅极输入信号,漏极取出信号,以源极为输入和输出回路的公共端。

共源极放大电路和微变等效电路如图(a)所示。

共源极放大电路(a)共源极放大电路电路图;(b)微变等效电路从微变等效电路可以出:现将输出电压用栅源电压表示为故电压放大倍数为其中,R′L=Rd∥RL。

(2)输入电阻。

由于栅源之间开路,故可知电路的输入电阻约为ri=rgs//[Rg+(Rg1∥Rg2)]≈Rg+(Rg1∥Rg2)所以,接入Rg的目的就是为了不使电路的输入电阻由于Rg1和Rg2的影响而降低太多。

因此,Rg一般选的较大,约为几百千欧姆到10MΩ左右。

(3)输出电阻。

根据输出电阻的定义,将输入电压源短路,保留内阻,并将负载开路后,从输出端看进去的等效电阻就是输出电阻ro 。

由于控制电压Ugs为零,因此受控源支路相当于开路,输出电阻就是Rd,即ro=Rd通过分析可知,共源极电路和共射极电路类似,具有较大的电压放大倍数,输入和输出电压信号反相,输出电阻由漏极电阻(共射极电路为集电极电阻)决定,不同的是由于场效应管本身的输入电阻很大,因此共源极电路的输入电阻也很大。

例2-8如图为带源极偏置电阻的共源极放大电路,试求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。

例2-8的电路图例2-8的微变等效电路图解微变等效电路,如上图所示。

因为故电压放大倍数为其中R′L=Rd∥RL。

据微变等效电路可知?ri=Rg+(Rg1∥Rg2)?ro=Rd?2)共漏极放大电路——源极输出器共漏极电路的典型电路形式如图所示。

和三极管电路相似,由于共漏极电路是从管子的源极输出信号的,因此又称为源极输出器。

共漏极电路与共集电极电路具有类似的特点:电压放大倍数小于1且近似为1,并具有电压跟随的特点;输入电阻大;输出电阻小。

由微变等效电路可求出电路的主要性能指标。

2)共漏极放大电路——源极输出器共漏极电路的典型电路形式如图(a)所示。

和三极管电路相似,由于共漏极电路是从管子的源极输出信号的,因此又称为源极输出器。

共漏极电路与共集电极电路具有类似的特点:电压放大倍数小于1且近似为1,并具有电压跟随的特点;输入电阻大;输出电阻小。

由图(b)的微变等效电路可求出电路的主要性能指标。

共漏极放大电路——源极输出器(a)共漏极放大电路的电路图;(b)微变等效电路(1)电压放大倍数。

由图2-48(b)可得输出电压和输入电压的表达式为式中,R′L=Rs∥RL故电压放大倍数为(2-48)(2)输入电阻。

?ri=Rg+(Rg1∥Rg2)(3)输出电阻。

由输出电阻的定义,得到用于计算输出电阻的微变等效电路如图所示。

由于测试电压影响到栅源电压支路,因此需要按照定义进行ro的计算,电路的输出电阻计算如下:而故输出电阻为交流负载线的作法ICUCEUCCQIB过Q点作一条直线,斜率为:交流负载线各点波形RB+UCCRCC1C2uitiBtiCtuCtuotuiiCuCuoiB失真分析在放大电路中,输出信号应该成比例地放大输入信号(即线性放大);如果两者不成比例,则输出信号不能反映输入信号的情况,放大电路产生非线性失真。

为了得到尽量大的不失真的输出信号,要把Q设置在交流负载线的中间部分。

如果Q设置不合适,信号进入截止区或饱和区,则造成非线性失真。

iCuCEuoQ点过低,信号进入截止区,产生截止失真;截止失真发生在截止区附近。

输出波形输入波形ibib失真iCuCEQ点过高,信号进入饱和区,产生饱和失真;饱和失真发生在饱和区附近。

ib输入波形uo输出波形如何判断一个电路是否能实现“不失真”地放大?3.晶体管必须工作在放大区:发射结正偏,集电结反偏。

4.正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区。

如果已给定电路的参数,则计算静态工作点来判断;如果未给定电路的参数,则假定参数设置正确。

1.信号能否输入到放大电路中。

2.信号能否输出。

与实现不失真放大的条件相对应,判断的过程如下:本次课内容放大电路的静、动态指标放大电路静态分析的近似计算法、图解法放大电路动态分析的图解法、微变等效电路法三极管和FET的微变等效电路静态工作点与波形失真的关系6-2分压式偏置电路温度的改变、集电极工作电源电压的改变、元件参数的变化等均会使原本合适的静态工作点位置发生变化,从而使输出波形失真。

所以静态工作点的稳定与否关系着电路能否正常地不失真地放大的问题。

一、温度对UBE的影响iBuBE25oC50oCTUBEIBIC二、温度对?值及ICEO的影响T?、ICEOICiCuCEQQ′总的效果是:温度上升时,输出特性曲线上移,造成Q点上移。

小结TIC固定偏置电路的Q点是不稳定的。

Q点不稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或截止区,从而导致失真。

为此,需要改进偏置电路,当温度升高、IC增加时,希望能够自动减少IB,从而抑制Q点的变化,保持Q点基本稳定。

分压式偏置电路具有稳定静态工作点的功能。

分压式偏置电路:RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuo一、静态分析I1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路RE为射极直流负反馈电阻CE为交流旁路电容TUBEIBICUEIC本电路稳压的过程实际是由于加了RE形成了负反馈过程I1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE1.静态工作点稳定的原理从输入特性曲线可得I1I2IBRB1+UCCRCTRB2RE直流通路2.求静态工作点可以认为几乎与温度无关,且I2似乎越大,则IC越稳定。

但是RB1、RB2太小,将增加功耗。

因此一般取几十k?。

RB1+UCCRCC1C2RB2CERERLuiuo例:已知?=50,UCC=12V,RB1=7.5k?,RB2=2.5k?,RC=2k?,RE=1k?,求该电路的静态工作点。

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