功率放大电路(基本放大电路)

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基本放大电路ppt课件

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首先,画出直流通路;在输入特性曲线上,作出直线VBE =VCC-IBRb,
两线的交点即是Q点,得到IBQ 。在输出特性曲线上,作出直流负载线
VCE=VCC-ICRC,与IBQ曲线的交点即为Q点,从而得到VCEQ 和ICQ 。
图12-8 静态工作情况图解
②动态工作情况分析 Ⅰ 交流通路及交流负载线 过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/(RL∥Rc)直线,该直线即为交流 负载线。交流负载线是有交流输入信号时Q点的运动轨迹。R'L= RL∥Rc,是交流负载电阻。 Ⅱ 输入交流信号时的图解分析 通过图解分析,可得如下结论:
(1)vi vBE iB iC vCE | vo | (2)vo与vi相位相反; (3)可以测量出放大电路的电压放大倍数; (4)可以确定最大不失真输出幅度。
图12-9 动态工作情况图解
3.放大电路三种 基本组态的比较
共发射极放大电路
共集电极放大电路
共基极放大电路
电 路 组 态

压 增
(RC // RL )
图12-3 放大电路的幅频特性曲线
▪ 2.共射极放大电路
根据放大器输入输出回路公共端的不同,放大器有共发射极、共集电极和共基 极三种基本组态,下面介绍共发射极放大电路。 (1)电路组成 共射极基本放大电路如图12-4所示。
图12-4 共发射极基本放大电路
▪ 具体分析如下: ▪ ①Vcc:集电极回路的直流电源 ▪ ②VBB:基极回路的直流电源 ▪ ③三极管T:放大电路的核心器件,具有电流放大
便于计算和调试。
(2)因为耦合电容的容量较
(2)电路比较简单,体积 大,故不易集成化。
较小。
(1)元件少,体积小,易 集成化。
(2)既可放大交流信号, 也可放大直流和缓变信号。

基本放大电路

基本放大电路

功率放大器电路实物图(12张)功放电路和前面介绍的基本放大电路都是能量转换电路,从能量控制的角度来 看,功率放大器和电压放大器并没有本质上的区别。但是,从完成任务的角度和对电路的要求来看,它们之间有 着很大的差别。低频电压是在小信号状态下工作,动态工作点摆动范围小,非线性失真小,因此可用微变等效电 路法分析、计算电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等性能指标,一般不考虑输出功率。而功率放大电路是在大 信号情况下工作,具有动态工作范围大的特点,通常只能采用图解法分析,而分析的主要性能指标是输出功率和 效率。
具有足够大的输出功率
为了获得尽可能大的功率输出,要求功放管工作在接近“极限运用”的状态。选管子时应考虑管子的三个极 限参数能小
功放工作在大信号状态下,不可避免地会产生非线性失真,而且同一功放管的失真情况会随着输出功率的增 大而越发严重。技术上常常对电声设备要求其非线性失真尽量小,最好不发生失真。而在控制电动机和继电器等 方面,则要求以输出较大功率为主,对非线性失真的要求不是太高。
前级功放 其主要作用是对信号源传输过来的节目信号进行必要的处理和电压放大后,再输出到后级放大器。 后级功放 其对前级放大器送出的信号进行不失真放大,以强劲的功率驱动扬声器系统。除放大电路外,还设计有各种 保护电路,如短路保护、过压保护、过热保护、过流保护等。前级功放和后级功放一般只在高档机或专业的场合 采用。 合并式放大器 将前级放大器和后级放大器合并为一台功放,兼有前二者的功能,通常所说的放大器都是合并式的,应用范 围较广。
功率放大器主要考虑获得最大的交流输出功率,而功率是电压与电流的乘积,因此功放电路不但要有足够大 的输出电压,而且还应有足够大的输出电流。因此,对功放电路具有以下几点要求。
效率尽可能高
功放是以输出功率为主要任务的放大电路。由于输出功率较大,造成直流电源消耗的功率也大,效率的问题 突显。在允许的失真范围内,期望功放管除了能够满足所要求的输出功率外,应尽量减小其损耗,首先应考虑尽 量提高管子的工作效率。

基本放大电路知识点总结

基本放大电路知识点总结

基本放大电路知识点总结放大电路是一种电子电路,其主要功能是增大输入信号的幅度。

它在各种电子设备中起到重要作用,如音频放大器、功率放大器等。

以下是基本放大电路的一些知识点总结:1. 放大器的功能:放大器的主要功能是将输入信号的幅度增大到所需的输出水平。

输入信号可以是声音、图像或其他形式的电信号。

放大器通过提供电流、电压或功率增益来实现信号的放大。

2. 放大器分类:根据放大器的工作方式和电路配置,放大器可以分为两类:线性放大器和非线性放大器。

线性放大器输出信号与输入信号呈线性关系,常用于音频放大器等需要保持信号准确度的应用。

非线性放大器输出信号与输入信号的关系不是线性的,常用于功率放大器等需要处理高功率信号的应用。

3. 放大器的增益:放大器的增益表示信号在通过放大器时的幅度增加倍数。

增益可以用电流增益、电压增益或功率增益来衡量。

电流增益是输出电流与输入电流之间的比值,电压增益是输出电压与输入电压之间的比值,功率增益是输出功率与输入功率之间的比值。

4. 放大器的频率响应:放大器的频率响应指的是其对不同频率信号的放大程度。

不同放大器对不同频率的信号具有不同的放大能力。

频率响应可以通过幅频特性曲线来表示,该曲线显示了放大器在不同频率下的增益。

5. 放大器的失真:放大器的失真是指输出信号与输入信号之间的差异。

失真可能导致信号畸变,使得输出信号与输入信号不完全一致。

常见的失真类型包括线性失真、非线性失真、相位失真等。

减小失真是设计放大电路时的一个重要考虑因素。

以上是对基本放大电路的知识点的简要总结。

放大电路是电子学中的重要概念,深入学习和理解这些知识点将有助于更好地应用和设计电子设备中的放大器。

电工电子技术_基本放大电路

电工电子技术_基本放大电路

8.1
7
共发射极放大电路
图8.3
放大电路动态工作电流、电压的变化情况
8.2
8
共发射极放大电路的静态分析
直流通路及静态工作点
8.2.1
放大电路不加输入信号(ui=0)时的 状态称为静态。静态时放大电路中只有 直流电源作用,由此产生的所有电流、 电压都为直流量,所以静态又称为直流 状态。静态时三极管各极电流和极间电 压分别用IB、UBE、IC、UCE表示。这些量 在三极管的输入、输出特性曲线上各确 定了一点,该点称为静态工作点,简称 Q点。 静态时直流电流通过的路径称为直 流通路。由于C1、C2的隔直流作用,放 大电路的直流通路如图8.4所示。
这里直流分量是正常放大的基础,交流分量是放大的对象,交流量搭 载在直流上进行传输和放大。如果三极管工作总是处于放大状态,它们的 变化规律是一样的。放大电路的动态分析关注的就是交流信号的传输和放 大情况,动态分析的电路指标主要包括电压放大倍数、输入电阻、输出电 阻等。
8.3
12
共发射极放大电路的动态分析
图8.1
共发射极放大电路
8.1
5
共发射极放大电路
2.各元器件的作用 (1)晶体管VT (2)集电极电源EC (3)集电极电阻RC (4)基极电源EB和基极偏置电阻RB (5)电容C1和C2 由于该电路使用两组电源,很不经 济。若只使用电源EC,将RB连到EC上, 只要适当调整RB阻值,保证发射结正偏 ,产生合适的基极偏流IB,就可省掉电 源EB。另外,为了使作图简洁,常不画 出电源回路,只标出EC正极对地的电位 值UCC和极性(“+”或“-”),如图8.2 所示。
图8.8
共发射极放大电路的微变等效电路
8.3

《基本放大电路》教案

《基本放大电路》教案

《基本放大电路》教案教案:《基本放大电路》教学目标:1.了解基本放大电路的定义和分类。

2.掌握基本放大电路的组成和工作原理。

3.学会计算基本放大电路的放大倍数和频率响应。

4.能够在实际应用中设计和调试基本放大电路。

教学准备:1.教学PPT2.示波器、函数发生器等实验设备3.相关实验器材和元器件教学过程:一、导入(10分钟)1.展示一张基本放大电路的图片,引导学生观察,激发学生对基本放大电路的兴趣。

2.提问:你们在日常生活中见过哪些应用基本放大电路的设备?请举例说明。

3.结合学生的回答,介绍基本放大电路在电子设备中的应用和重要性。

二、知识讲解(30分钟)1.定义和分类a.什么是基本放大电路?基本放大电路是由电子器件和元器件组成的电路,可以将输入信号放大到更大的幅度。

b.基本放大电路根据输入和输出信号的性质,可以分为功率放大电路和线性放大电路。

2.常见的基本放大电路a.共射放大电路b.共基放大电路c.共集放大电路d.差分放大电路三、实验演示(20分钟)1.将一台示波器和一个函数发生器与基本放大电路连接,演示基本放大电路的原理和工作过程。

2.调节函数发生器的频率和幅度,观察示波器上的波形变化。

3.让学生亲自操作实验设备,体验基本放大电路的放大效果。

四、知识巩固(30分钟)1.基本放大电路的计算a.放大倍数的计算方法b.频率响应的计算方法2.给学生一些基本放大电路的计算题目,让学生计算放大倍数和频率响应。

3.教师解答学生的问题,指导学生进行计算。

五、拓展应用(20分钟)1.分组讨论:请学生自由组合,讨论基本放大电路的其他应用领域,并汇报自己的思考结果。

2.学生汇报讨论结果,教师提供反馈和补充。

3.示范一些基本放大电路的实际应用案例,如功放、音频放大等。

六、总结和评价(10分钟)1.总结:请学生总结今天学到的关于基本放大电路的重要知识点。

2.评价:教师根据学生的参与度和学习情况进行评价,并给予鼓励和指导。

四种基本放大电路公式

四种基本放大电路公式

四种基本放大电路公式电子技术中的放大电路是将输入电信号放大到所需的输出信号强度的重要部分。

在这个过程中,一些基本放大电路公式对了解和设计放大电路至关重要。

本文将介绍四种基本放大电路公式,包括放大器增益公式、输入输出电阻公式、放大器带宽公式和最大输出功率公式。

1. 放大器增益公式放大器增益是指输出信号与输入信号之间的比值。

它可以表示为增益系数(A)的形式,通常用分贝(dB)表示。

增益系数是一个正数值,当它大于1时表示放大器具有放大功能,当它小于1时表示放大器具有缩小功能。

放大器增益公式为:A = Vout / Vin其中, Vout 表示输出电压, Vin 表示输入电压。

因此,放大器增益在分贝表达式中可以表示为:A(dB) = 20log (Vout / Vin)2. 输入输出电阻公式输入与输出电阻是放大器的两个主要参数之一。

输入电阻是指电路对输入电压的阻抗,而输出电阻是指电路对输出电压的阻抗。

它们的值影响着放大器的噪声和电信号的失真。

如果假设放大器的负载是一个电阻,摆放在输出端,那么输入输出电阻可以表示为:Rin = Vi / IiRout = Vo / Io其中, Vi 和 Ii 分别表示输入电压和输入电流,而 Vo 和 Io 分别表示输出电压和输出电流。

3. 放大器带宽公式放大器带宽是指放大器能够放大信号的频率范围。

在实际应用中,放大器的带宽经常是一个重要的限制因素。

因此,计算放大器的带宽对于设计一个合适的放大器非常重要。

放大器带宽公式为:f(3dB)= fH-fL其中,f(3dB)是放大器频率响应曲线上的3 dB点, fH 和fL 分别表示从高于和低于该点的频率。

4. 最大输出功率公式放大器的最大输出功率是指放大器能够向负载提供的最大功率。

在环境中,放大器通常需要提供一定数量的功率,以保证输出信号能够正常工作。

因此,计算放大器的最大输出功率也是设计一个合适的放大器非常重要的一步。

放大器最大输出功率公式为:Pout = Vout * Iout = Vout² / Rout其中,Pout 表示输出功率, Vout 表示输出电压, Iout 表示输出电流, Rout 表示负载电阻。

基本放大电路

基本放大电路
传感器信号放大是基本放大电路在传感器技术中的重要应用,用于将传感器输出的微弱 信号放大至可用水平。
详细描述
在传感器信号放大中,基本放大电路接收来自各种传感器的输出信号,如压力、温度、湿度 等。通过对这些微弱信号的检测和放大,基本放大电路能够提供足够强度的信号,以便于后 续的数据采集、处理和控制。这有助于提高传感器的灵敏度和测量精度,扩展其应用范围。
可以分为晶体管放大电路和场效应管放大电路。晶体管放大电路通常由 晶体管和电阻、电容等元件组成,而场效应管放大电路则由场效应管和 相关元件组成。
02 基本放大电路原理
共射放大电路
总结词
共射放大电路是最基本的放大电路之 一,具有电压和电流放大作用,通常 被用于功率放大和电压放大。
详细描述
共射放大电路采用NPN或PNP晶体管 ,输入信号加在基极和发射极之间, 通过晶体管的电流放大作用,将输入 信号电压放大并输出到集电极。
题导致电路性能下降。
优化策略
元件选择与替换
根据电路需求选择性能更好的 元件,如使用低噪声元件替换
高噪声元件。
电路布局优化
合理安排元件布局,减小信号 干扰和寄生效应。
反馈回路调整
调整反馈回路参数,改善电路 性能,如提高增益、减小失真 等。
电源滤波
在电源入口处增加滤波器,减 小电源噪声对电路性能的影响
放大电路的重要性
在现代电子系统中,放大电路是不可或缺的一部分。无论是在音频设备、通信系 统、传感器还是其他电子设备中,都需要用到放大电路来放大微弱的信号,使其 能够被进一步处理或使用。
放大电路的性能直接影响整个电子系统的性能,因此对放大电路的研究和设计至 关重要。
放大电路的分类
01
按工作频率分类

功率放大电路基础知识讲解

功率放大电路基础知识讲解

第三章功率放大电路第一节学习要求第二节功率放大电路的一般咨询题第三节乙类双电源互补对称功率放大电路第四节甲乙类互补对称功率放大器第一节学习要求:1.了解功率放大电路的要紧特点及其分类;2.熟悉常用功放电路的工作原理及最大输出功率和效率的计算;3.了解集成功率放大电路及其应用。

本章的重点:OCL、OTL功率放大器本章的难点:功率放大电路要紧参数分析与计算第二节功率放大电路的一般咨询题功放以获得输出功率为直截了当目的。

它的一个全然咨询题确实是基本在电源一定的条件下能输出多大的信号功率。

功率放大器既然要有较大的输出功率,所以也要求电源提供更大的注进功率。

因此,功放的另一全然咨询题是工作效率咨询题。

即有多少注进功率能转换成信号功率。

另外,功放在大信号下的失真,大功率运行时的热稳定性等咨询题也是需要研究和解决的。

一、功率放大电路的特点、全然概念和类型1、特点:(1)输出功率大(2)效率高(3)大信号工作状态(4)功率BJT的散热2、功率放大电路的类型(1)甲类功率放大器特点:·工作点Q处于放大区,全然在负载线的中间,见图5.1。

·在输进信号的整个周期内,三极管都有电流通过。

·导通角为360度。

缺点:效率较低,即使在理想情况下,效率只能到达50%。

由于有I CQ的存在,不管有没有信号,电源始终不断地输送功率。

当没有信号输进时,这些功率全部消耗在晶体管和电阻上,并转化为热量形式耗散出往;当有信号输进时,其中一局部转化为有用的输出功率。

作用:通常用于小信号电压放大器;也能够用于小功率的功率放大器。

(2)乙类功率放大器特点:·工作点Q处于截止区。

·半个周期内有电流流过三极管,导通角为180度。

·由于I CQ=0,使得没有信号时,管耗非常小,从而效率提高。

缺点:波形被切掉一半,严峻失真,如图5.2所示。

作用:用于功率放大。

(3)甲乙类功率放大器特点:·工作点Q处于放大区偏下。

基本放大电路知识点总结

基本放大电路知识点总结

基本放大电路知识点总结一、放大电路的概念与分类1. 放大电路的定义放大电路是一种能够将输入信号放大的电路,通过控制放大倍数来增加信号的幅度,以便更好地进行后续处理或传输。

2. 放大电路的分类根据放大器的工作原理和应用场景,放大电路可以分为以下几类: - 模拟放大电路:用于增加模拟信号的幅度,常见于音频、通讯等领域。

- 数字放大电路:用于增加数字信号的幅度,常见于数字通信、数据处理等领域。

- 功率放大电路:用于增加电力信号的幅度,常见于音响、无线电等领域。

二、放大器的基本组成部分1. 输入端输入端接收输入信号,并将其传递给放大器的其他部分进行处理。

输入端通常包括耦合电容、阻抗匹配电路等。

2. 放大器核心部分放大器核心部分是放大器的主要放大部分,根据不同的工作原理,可以分为三种常见的放大器结构: - 电压放大器:通过增大输入信号的电压来实现放大。

- 电流放大器:通过增大输入信号的电流来实现放大。

- 转移放大器:通过改变输入信号的形式(如电压-电流、电压-电压等)来实现放大。

3. 输出端输出端将经过放大处理后的信号输出给下一级电路或外部设备。

输出端通常包括耦合电容、输出阻抗匹配电路等。

三、放大电路的基本原理1. 放大增益放大增益是衡量放大器放大能力的指标,其定义为输出信号幅度与输入信号幅度之比。

放大增益可以通过改变电路元件的参数来调节,如电阻、电容、电感等。

2. 频率响应频率响应描述了放大电路在不同频率下对输入信号的放大能力。

通常通过幅频特性曲线来表示放大器的频率响应情况,其中,通频带为幅度降低3dB的频率范围。

3. 噪声噪声是放大器中不可避免的因素,它会对输出信号产生干扰并引入误差。

常见的噪声有热噪声、互模干扰噪声等。

在设计放大电路时,需要在放大增益和噪声之间进行权衡。

四、常见的放大电路类型与应用1. 乙类放大电路乙类放大电路常用于功率放大领域,特点是高效率、大功率输出。

常见的乙类放大电路有B类、C类等。

基本放大电路知识点总结

基本放大电路知识点总结

基本放大电路知识点总结一、放大电路的基本概念1. 信号放大:放大电路的主要功能是对输入信号进行放大,使其具有足够的幅度以便驱动后续的电路或设备。

放大电路通常包括一个放大器,通过调节放大器的增益可以实现对输入信号的放大。

2. 增益:放大电路的增益是指输出信号幅度与输入信号幅度的比值,通常以分贝(dB)为单位表示。

增益可以是固定的,也可以是可调节的,根据不同的应用需求选择不同的增益。

二、放大电路的基本分类放大电路根据其工作原理和应用场景可以分为很多种类,常见的有以下几种:1. 电压放大电路:用于放大输入信号的电压幅度,常用于音频放大器、视频放大器等。

2. 电流放大电路:用于放大输入信号的电流幅度,常用于传感器信号放大等应用。

3. 混频放大电路:用于将多个信号进行混频并进行放大,常用于通信系统和雷达系统中。

4. 功率放大电路:用于放大信号的功率,通常用于驱动大功率负载或输出功率放大器中。

三、放大电路的基本组成元件放大电路通常由以下几个基本组成元件构成:1. 放大器:是放大电路的核心元件,是用来放大输入信号的。

通常有很多种类型的放大器,如运放、三极管、场效应管等。

2. 输入电阻:用来限制输入信号对放大器的影响,通常越大越好。

3. 输出电阻:用来限制输出信号对后级电路的影响,通常越小越好。

4. 耦合元件:用来将输入信号耦合到放大器或将放大后的信号耦合到后级电路中。

四、放大电路的基本性能指标1. 增益:已经在前面提到过,增益是放大电路的一个重要性能指标。

2. 带宽:指放大电路能够有效放大的频率范围,在通信领域中,常用3dB带宽来表示放大电路的带宽。

3. 输入输出阻抗:输入输出阻抗分别表示放大电路的输入端和输出端的阻抗大小,通常要尽量匹配信号源和负载的阻抗以获得最好的信号传输效果。

4. 失真度:表示输出信号与输入信号之间的差异程度,通常分为非线性失真和谐波失真两种。

五、放大电路常用的电路拓扑结构1. 电压放大器:最简单的放大电路,通过对输入端和输出端加上适当的电路连接可以实现对输入信号的电压放大。

基本放大电路

基本放大电路

第二章 基本放大电路2.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标 2.1.1 放大的概念以扩音机为例说明一下问题: 如图2.1.1所示:一、 放大电路放大的本质是能量的控制和转换。

二、 电子电路放大的基本特征是功率放大。

三、 放大电路组成的必要条件是存在能够控制能量的元件,即有源元件。

四、 放大的前提是不失真,即只有在不失真的情况下放大才有意义。

五、 放大电路的测试信号为正弦波,因为任何稳态信号都可以分解为若干频率正弦信号的叠加。

2.1.2 放大电路的性能指标一、 放大电路示意图:(图2.1.2)任何一个放大电路都可以看成一个两端口网络,解释放大电路作为负载相当于一个电阻,作为前级相当于电源。

二、 放大倍数i u uu U U A A 0== i i ii I I A A 0== i ui I U A 0= iiu U I A 0= 注: (1)在实测时,只有在不失真的情况下才有意义。

(2)当输入信号为缓慢变化量或直流变化量时,输入、输出量都用△表示,如:I u ∆、I i ∆。

三、 输入电阻 iii I U R =四、 输出电阻 (图2.1.3) L R U U R ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=10'00,0U 与0U '分别代表空载和带负载时的输出电压的有效值。

解释输入、输出电阻在多级放大电路中的作用。

五、 通频带(图2.1.4)1. 通频带产生原因:放大电路中存在电容、电感及半导体器件结电容等电抗元件。

2. 通频带的定义:L H bw f f f -= 上限截止频率、下限截止频率。

3. 通频带的意义:用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。

4. 通频带的宽窄根据实际情况而定。

六、 非线性失真系数1. 产生原因:放大器件具有非线性特性,线性放大范围有一定的限度,当输入信号幅度超过一定值后,输出电压将会产生非线性失真。

2. 定义:输出波形中的谐波成分总量与基波成分之比,+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=213212A A A A D七、 最大不失真输出电压1. 定义:当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压。

功率放大电路知识梳理

功率放大电路知识梳理

功率放大电路知识梳理一、功率放大电路的特点、基本概念和类型1、特点:(1) 输出功率大(2) 效率高(3) 大信号工作状态(4) 功率BJT的散热2、功率放大电路的类型(1) 甲类功率放大器特点:·工作点Q处于放大区,基本在负载线的中间,见图5.1。

·在输入信号的整个周期内,三极管都有电流通过。

·导通角为360度。

缺点:效率较低,即使在理想情况下,效率只能达到50%。

由于有I CQ的存在,无论有没有信号,电源始终不断地输送功率。

当没有信号输入时,这些功率全部消耗在晶体管和电阻上,并转化为热量形式耗散出去;当有信号输入时,其中一部分转化为有用的输出功率。

作用:通常用于小信号电压放大器;也可以用于小功率的功率放大器。

(2) 乙类功率放大器特点:·工作点Q处于截止区。

·半个周期内有电流流过三极管,导通角为180度。

·由于I CQ=0,使得没有信号时,管耗很小,从而效率提高。

缺点:波形被切掉一半,严重失真,如图5.2所示。

作用:用于功率放大。

(3) 甲乙类功率放大器特点:·工作点Q处于放大区偏下。

·大半个周期内有电流流过三极管,导通角大于180度而小于360度。

·由于存在较小的I CQ,所以效率较乙类低,较甲类高。

缺点:波形被切掉一部分,严重失真,如图5.3所示。

作用:用于功率放大。

返回第三节乙类双电源互补对称功率放大电路一、电路组成在图5.4所示电路中,两晶体管分别为NPN管和PNP管,由于它们的特性相近,故称为互补对称管。

静态时,两管的I CQ=0;有输入信号时,两管轮流导通,相互补充。

既避免了输出波形的严重失真,又提高了电路的效率。

由于两管互补对方的不足,工作性能对称,所以这种电路通常称为互补对称电路。

二、分析计算1. 输出特性曲线的合成因为输出信号是两管共同作用的结果,所以将T1、T2合成一个能反映输出信号和通过负载的电流的特性曲线。

基本放大电路的组成及各元件的作用

基本放大电路的组成及各元件的作用

基本放大电路的组成及各元件的作用放大电路是一种用于增加输入信号幅度的电路。

它由多个元件组成,其中包括放大器、电源、输入设备和输出设备。

这些元件共同合作,使得输入信号经过放大电路之后,可以得到更大的幅度输出信号。

下面我们将对放大电路的组成和各元件的作用进行详细的介绍。

1.放大器放大器是放大电路的核心部分,它起到信号放大的作用。

在放大器中,常见的有运放放大器和功放放大器两种类型。

运放放大器是一种用于放大微小信号的集成电路,它具有高输入阻抗和低输出阻抗,可以实现对输入信号的精确放大。

而功放放大器则是用于对功率信号进行放大的电路,常见于音响设备和功率放大器中。

2.电源电源是放大电路的能量来源,它为放大电路提供所需的电压和电流。

在放大电路中,常见的电源包括直流电源和交流电源。

直流电源一般用于供给运放放大器等低频信号放大电路,而交流电源则多用于功放放大器等高频信号放大电路。

3.输入设备输入设备是放大电路接收信号的部分,它可以将外部的信号输入到放大电路中。

在不同的应用中,输入设备可以是不同的传感器或信号源,比如麦克风、传感器、摄像头等。

4.输出设备输出设备是放大电路输出信号的部分,它可以将放大后的信号输出到外部设备中。

在不同的应用中,输出设备可以是不同的载体或显示设备,比如扬声器、显示器、执行器等。

以上是放大电路的基本组成和各元件的作用,下面我们将分别对这几个部分进行详细介绍。

首先是放大器部分。

放大器作为放大电路的核心部分,它可以将输入信号的幅度进行放大,从而得到更大的输出信号。

在放大器中,运放放大器和功放放大器是两种常见的放大器类型。

运放放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种集成电路,它通常含有多个放大电路、反馈电路和其他辅助电路。

运放放大器具有高输入阻抗、低输出阻抗、大增益和低失真等特点,可以对微小信号进行精确放大。

在实际应用中,运放放大器通常需要外部电源进行供电,并通过外部电路进行连接和控制。

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(2-24)
IC Q
ICQ
UCE
IB
ib t ic
IC Q
t
ib t
ui
t
UBE
uCE怎么变化
UCE
假设uBE有一微小的变化
(2-25)
IC
ic
t
uCE的变化沿一 条直线
UCE u 相位如何 ce
uce t
uce与ui反相!
(2-26)
各点波形
iC
+EC
RC RB C1 iB
ui
t iB ui t
结正偏,并提 供适当的静态 工作点。
(2-16)
+EC RC C1 T RB EB
集电极电源, 为电路提供能 量。并保证集 电结反偏。
C2
(2-17)
+EC RC
C1 T RB EB C2
集电极电阻, 将变化的电流 转变为变化的 电压。
(2-18)
耦合电容:
电解电容,有极性。 大小为10mF~50mF
返回
(2-49)
图2.3.5 利用图解法求解静态工作点 和电压放大倍数
返回
(2-50)
2.3.4 动态分析
一、三极管的微变等效电路
1. 输入回路 iB iB uBE uBE 当信号很小时,将输入特性 在小范围内近似线性。
u BE ube rbe iB ib
对输入的小交流信号而言, 三极管相当于电阻rbe。
c
rce很大, 一般忽略。
e
(2-53)
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
b ib
交流通路
RL uo
ui RB
rbe
RC
(2-54)
三、电压放大倍数的计算
Ii
Ui
RB
Ib
rbe
Ic
b Ib
RL RC
U i I b rbe U o bI b R' L Uo
R' L Au b R' L RC // RL rbe
特点:负载电阻越小,放大倍数越小。
(2-55)
四、输入电阻的计算
对于为放大电路提供信号的信号源来说,放大电 路是负载,这个负载的大小可以用输入电阻来表示。
Ui 输入电阻的定义:ri Ii
是动态电阻。
Ii
Ib
Ic
(2-35)
例:
对直流信号(只有+EC) +EC 直流通道 +EC RB
RB C1
RC
C2 RC T
开路
开路
(2-36)
对交流信号(输入信号ui)
+EC
RB C1
RC
T
置零
C2
交流通路
uo
短路
ui
短路
RB
RC RL
(2-37)
图2.3.1 图2.2.1 所示基本共射放大电路的 直流通路和交流通路
ic iC uce uCE
iC 1 所以: uCE RL
1 的直线。 即:交流信号的变化沿着斜率为: RL
这条直线通过Q点,称为交流负载线。
(2-43)
交流负载线的作法
EC RC
IC
交流负载线
Q
IB
UCE EC
1 过Q点作一条直线,斜率为: RL
(2-44)
bI B
UCE EC ICRC
直流通道
(2-46)
二、图解法
先估算 IB ,然后在输出特性曲线上作出直 流负载线,与 IB 对应的输出特性曲线与直流负 载线的交点就是Q点。
IC
EC RC
Q UCE EC
EC UBE IB RB
(2-47)
例:用估算法计算静态工作点。 已知:EC=12V,RC=4kW,RB=300kW, b=37.5。
一、静态工作点
由于电源 的存在IB0
+EC
RB C1 IBQ
RC
IC0
ICQC2
T
ui=0时
IEQ=IBQ+ICQ
(2-22)
+EC RB C1
RC
ICQC2
T ( ICQ,UCEQ )
(IBQ,UBEQ) UBEQ
IBQ
UCEQ
(2-23)
(IBQ,UBEQ) 和( ICQ,UCEQ )分别对应于输入输 出特性曲线上的一个点称为静态工作点。 IB IBQ Q UBE UBEQ UCEQ
RB
RC
IC UCE
EC IC RC
与输出 特性的 交点就 是Q点
Q
直流 负载线
IB UCE EC
(2-41)
直流通道
二、交流负载线
ic uce
uo
ui
RB
RC RL
交流通路
ic 1 uce RL
其中:
RL RL // RC
(2-42)
iC 和 uCE是全量,与交流量ic和uce有如下关系
放大电路一定要有前级(信号源)为其提供信号, 那么就要从信号源取电流。输入电阻是衡量放大 电路从其前级取电流大小的参数。输入电阻越大, 从其前级取得的电流越小,对前级的影响越小。 即:ri越大,Ii 就越小,ui就越接近uS
(2-6)
三、输出电阻ro
放大电路对其负载而言,相当于信号源,我们 可以将它等效为戴维南等效电路,这个戴维南 等效电路的内阻就是输出电阻。
(2-4)
2.1.2 放大电路的性能指标
一、电压放大倍数Au
ui
Au
uo
Uo Au Ui
Uo | Au | Ui
Au是复数,反映了输出和输入的 幅值比与相位差。 Ui 和Uo 分别是输入和输出电压 的有效值。
(2-5)
二、输入电阻ri
定义:
Ii Ui
US ~
Au
Ui ri Ii
2.3.3 静态分析
一、估算法
(1)根据直流通道估算IB
+EC
RB
RC
EC U BE IB RB
EC 0.7 EC RB RB
RB称为偏置电阻,IB称为偏 置电流。
(2-45)
IB
UBE
直流通道
(2)根据直流通道估算UCE、IB RC
RB
IC UCE
I C bI B I CEO
电子技术 模拟电路部分
第二章
基本放大电路
(2-1)
第二章 基本放大电路
§2.1 概论 §2.2 放大电路的组成和工作原理 §2.3 放大电路的分析方法 §2.4 静态工作点的稳定 §2.5 射极输出器 §2.6 场效应管放大电路 §2.7 多级阻容耦合多级放大电路
(2-2)
§ 2.1 概论
2.1.1 放大的概念
的电流源。
uCE (2) 考虑 u 对 i 的影响,输出 CE C 端还要并联一个大电阻rce。 uCE rce的含义
uCE u ce rce iC ic
(2-52)
3. 三极管的微变等效电路
ib
ic
b ib
c
ic ube rbe uce
ib
b
rce
uce
பைடு நூலகம்
ube
e
ib
b
rbe
b ib
(2-34)
2.3.1 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。 交流通道:只考虑交流信号的分电路。 直流通道:只考虑直流信号的分电路。 信号的不同分量可以分别在不同的通道分析。
2.3.5 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。
(2-10)
方法二:测量。 步骤: 1. 测量开路电压。 2. 测量接入负载后的输出电压。
ro
Us' ~ Uo Us' ~
ro
RL
Uo'
3. 计算。
Uo ro ( 1 )RL Uo
(2-11)
四、通频带
Au Aum 0.7Aum
放大倍数随频率变 化曲线——幅频特 性曲线
fL 下限截 止频率 通频带:
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。
(2-31)
常见的两种共射放大电路
图2.2.4 直接耦合共射放大电路
(2-32)
输入回路等效电路
图2.2.5 阻容耦合共射放大电路
(2-33)
§2.3 放大电路的分析方法
估算法 静态分析
图解法
放大 电路 分析 微变等效电 路法 动态分析 图解法 计算机仿真
+EC RC T
C1 RB EB
C2
作用:隔离 输入输出与 电路直流的 联系,同时 能使信号顺 利输入输出。
(2-19)
电路改进:采用单电源供电 +EC RC C1 T
可以省去
C2
RB EB
(2-20)
+EC RB C1 T RC C2
单电源供电电路
(2-21)
2.2.2 基本放大电路的工作原理
iC C2
t
uC u C uo
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