-放大电路的组成及工作原理
基本放大电路的概念及工作原理
基本放大电路的概念及工作原理共射放大电路是最常见的基本放大电路之一,它是由三极管组成的电路。
其工作原理是:输入信号作用在基极上时,三极管基极-发射极间的电压发生变化,导致三极管管子的电流发生相应的变化,进而控制输出电流和电压的变化。
在共射放大电路中,输入信号与输出信号的相位差为180度,即反向,所以它是一个反相放大电路。
共基放大电路是另一种常见的基本放大电路,同样是由三极管组成。
共基放大电路的工作原理是:输入信号作用在输入电极上时,三极管的发射极共用负载电阻,通过调节输入信号和输出信号的电阻关系来放大信号。
在共基放大电路中,输入信号与输出信号的相位差为0度,即同相,所以它是一个同相放大电路。
共集放大电路,也称为共漏放大电路,是由三极管组成。
共集放大电路的工作原理是:输入信号作用在输入电极上时,通过控制输入电阻和输出电阻的关系来放大输入信号。
在共集放大电路中,输入信号与输出信号的相位差为0度,即同相,所以它是一个同相放大电路。
在基本放大电路中,放大器的增益是一个重要的指标。
增益是指输出信号与输入信号的比值,通常用电压增益或电流增益来表示。
增益值越大,说明放大器的放大效果越好。
基本放大电路在实际应用中非常广泛,例如在音频放大器、通信设备和电子仪器中都能看到它们的身影。
通过合理设计基本放大电路,可以实现对输入信号的精确放大,保证信号的传递质量,并且适应不同信号源的特点。
同时,基本放大电路的工作原理也为更复杂的放大电路提供了基础,包括差分放大电路、功率放大电路等。
总之,基本放大电路是通过控制输入信号和输出信号之间的电流或电压关系来放大信号的电路。
通过不同的组合方式,可以实现不同放大效果和放大器的特性。
深入理解基本放大电路的工作原理,对于电子电路的设计和应用具有重要的意义。
基本放大电路工作原理
基本放大电路工作原理放大电路是电子电路中最基本的一种电路,它的作用是将输入信号放大到一定的幅度,以便于后续的处理或者直接输出。
放大电路的工作原理是利用电子元件的特性,将输入信号的能量转换成输出信号的能量,从而实现信号的放大。
放大电路的基本组成部分包括放大器、输入电路和输出电路。
其中,放大器是放大电路的核心部分,它的作用是将输入信号放大到一定的幅度。
输入电路则是将输入信号引入放大器的部分,它的作用是将输入信号转换成放大器可以处理的信号。
输出电路则是将放大器输出的信号转换成可以输出的信号。
放大器的工作原理是利用电子元件的特性,将输入信号的能量转换成输出信号的能量。
常见的放大器有三种类型:共射极放大器、共基极放大器和共集极放大器。
其中,共射极放大器是最常见的一种放大器,它的工作原理是将输入信号引入晶体管的基极,通过晶体管的放大作用将输入信号放大到一定的幅度,然后将放大后的信号输出到负载电路中。
输入电路的工作原理是将输入信号转换成放大器可以处理的信号。
常见的输入电路有两种类型:直接耦合输入电路和交流耦合输入电路。
其中,直接耦合输入电路是最常见的一种输入电路,它的工作原理是将输入信号直接引入放大器的基极,通过放大器的放大作用将输入信号放大到一定的幅度。
输出电路的工作原理是将放大器输出的信号转换成可以输出的信号。
常见的输出电路有两种类型:直接耦合输出电路和交流耦合输出电路。
其中,直接耦合输出电路是最常见的一种输出电路,它的工作原理是将放大器输出的信号直接输出到负载电路中,从而实现信号的输出。
基本放大电路的工作原理是利用电子元件的特性,将输入信号的能量转换成输出信号的能量,从而实现信号的放大。
放大电路的基本组成部分包括放大器、输入电路和输出电路,其中放大器是放大电路的核心部分,输入电路是将输入信号转换成放大器可以处理的信号,输出电路是将放大器输出的信号转换成可以输出的信号。
(完整word版)放大电路的工作原理和三种基本放大组态
放大电路的工作原理和三种基本放大组态放大电路里通常是晶体三极管、场效应管、集成运算放大器等,这些器件也称为有源器件。
共射放大电路如图所示。
V cc是集电极回路的直流电源,也是给放大电路提供能量的,一般在几伏到几十伏范围,以保证晶体三极管的发射结正向偏置、集电结反向偏置,使晶体三极管工作在放大区。
R c是集电极电阻,一般在几 K 至几十K 范围,它的作用是把集电极电流i C的变化变成集电极电压u CE的变化。
V BB是基极回路的直流电源,使发射结处于正向偏置,同时通过基极电阻R b提供给基极一个合适的基极电流I BQ,使三极管工作在放大区中适当的区域,这个电流I BQ常称为基极偏置电流,它决定着三极管的工作点,基极偏置电流I BQ是由V BB和基极电阻R b共同作用决定的,基极电阻R b一般在几十KΩ至几百KΩ范围。
如在输入端加上一个较小的正弦信号u i , 通过电容C1加到三极管的基极,从而引起基极电流i B在原来直流I BQ的基础上作相应的变化,由于u i是正弦信号,使i B随u i也相应地按正弦规律变化,这时的i B实际上是直流分流I BQ和交流分量i b迭加后的量。
同时i B的变化使集电极电流 i C 随之变化,因此i C也是直流分量I C和交流分量i c的迭加,但i C要比i B大得多(即β倍)。
电流i C在电阻R C上产生一个压降,集电极电压u CE =V CC-i C R L,这个集电极电压u CE也是由直流分量I C和交流分量 i C两部分迭加的。
这里的 u CE和 i C相位相反,即当 i C增大时, u CE减少。
由于C 2的隔直作用,使只有 u CE的交流分量通过电容C2作为放大电路的输出电压u O。
如电路参数选择适当,u O要比 u I的幅值要大得多,同时 u I与 u O的相位正好相反。
电路中各点的电流、电压波形如图所示。
放大电路的图解法放大电路有三种主要分析方法:一是图解法,二是微变等效电路法,三是计算机辅助分析法。
放大电路的组成和工作原理
放大电路的组成和工作原理放大电路是指将输入信号的幅值放大到更大的幅度的电路。
它是电子设备中一种常见的电路,广泛应用于各种电子系统中,包括音频放大器、视频放大器、通信放大器等。
放大电路的组成和工作原理如下:一、放大电路的组成1.信号源:作为放大电路的输入信号,可以是电压、电流、光信号等。
信号源通常包括一个信号发生器,通过它产生的信号作为输入信号源。
2.放大器:放大器是放大电路的核心部分,用于放大输入信号的幅值。
放大器可以分为线性放大器和非线性放大器两种类型。
线性放大器能够放大输入信号的幅值,同时保持信号的波形不发生畸变。
非线性放大器有时会引入失真,但在一些应用中可以提供更高的放大系数。
3.反馈电路:反馈电路是将输出信号的一部分再次输入到放大器的输入端,以控制放大器的增益和稳定其工作状态。
反馈电路可以使放大电路具有更好的线性特性、增益稳定性和输出阻抗。
4.负载电阻:负载电阻是连接在放大器输出端的电阻,用于提取放大电路输出信号的能量。
二、放大电路的工作原理放大电路的工作原理可以分为几个阶段:输入阶段、放大器阶段和输出阶段。
1.输入阶段:输入阶段接收来自信号源的输入信号,并将其转化为放大器可以处理的信号。
在输入阶段中,可以使用耦合电容将直流信号分离,以保持输入端的直流偏移电压稳定。
此外,还可以使用调整电阻和带通滤波器对输入信号进行调整和滤波,以满足放大器的输入要求。
2.放大器阶段:在放大器阶段中,输入信号通过放大器进行增益处理。
放大器可以采用不同的放大原理,包括晶体管放大器、运放放大器、管放大器等。
放大器根据输入信号的幅值,通过放大器内部的放大元件(如晶体管、电子管等)进行放大处理。
放大器的增益可以通过改变放大器的工作点、电流源等参数来调节。
3.输出阶段:在输出阶段中,将放大器的输出信号提取出来,并传送到负载电阻中。
负载电阻将放大电路输出信号的能量提取出来,并使其符合负载要求。
输出阶段通常还包括对输出信号进行调整和滤波的部分,例如使用RC滤波器对输出信号进行滤波去除高频噪声。
放大电路的基本原理
放大电路的基本原理
放大电路的基本原理是利用电子元件的特性,将输入信号放大到更高的幅度。
常见的放大电路有共射放大电路、共基放大电路和共集放大电路。
共射放大电路是最常见的一种放大电路,它由晶体管、电阻和电源组成。
在共射放大电路中,输入信号通过电容联结的耦合电容进入基极,经过晶体管的放大作用后,输出信号通过负载电阻形成。
共基放大电路和共射放大电路类似,但是输入信号是通过基极注入的,经过晶体管的放大作用后,输出信号通过电容联结的耦合电容输出。
共集放大电路又称为电压跟随器,其输入信号通过电阻和电容形成的偏置网络输入到基极,经过晶体管的放大作用后,将信号输出到负载电阻上。
共集放大电路具有输入阻抗高、输出阻抗低的特点。
放大电路的基本原理是利用晶体管的放大作用实现信号的放大。
当输入信号通过晶体管时,晶体管内部的电流和电压发生变化,从而使得输出信号的幅度增大。
此外,放大电路中的电阻和电容组成的偏置网络可以对晶体管进行偏置,使其工作在合适的工作点上,从而保证放大电路的稳定性和线性度。
通过合理的设计和匹配,可以实现不同的放大倍数和频率响应。
综上所述,放大电路利用晶体管的放大作用,通过合适的电阻、
电容组成的偏置网络对晶体管进行偏置,实现输入信号的放大。
不同的放大电路具有不同的特点和适用范围,可以根据实际需求选择合适的放大电路。
放大电路的工作原理
放大电路的工作原理
放大电路是电子设备中常见的一种电路,它可以将输入信号放大到所需的幅度,从而实现信号的增强和处理。
放大电路的工作原理主要包括放大器的基本结构、放大器的工作原理和放大器的分类。
首先,放大电路的基本结构包括输入端、输出端和放大器。
输入端接收输入信号,输出端输出放大后的信号,而放大器则是实现信号放大的关键部件。
放大器通常由电子元件如晶体管、电阻、电容等组成,通过这些元件的协同作用,实现对输入信号的放大。
其次,放大电路的工作原理是利用放大器对输入信号进行放大。
当输入信号进
入放大器后,放大器会根据其内部的电路结构和工作原理,对输入信号进行放大处理,从而得到放大后的输出信号。
放大器通常会根据信号的不同特性,采用不同的放大方式,如电压放大、电流放大、功率放大等。
最后,放大电路根据其工作原理和放大方式,可以分为多种不同类型的放大器,如电压放大器、功率放大器、运放放大器等。
每种放大器都有其特定的应用场景和工作特性,可以根据实际需求选择合适的放大器类型。
总的来说,放大电路的工作原理是通过放大器对输入信号进行放大处理,从而
得到所需的输出信号。
放大电路在电子设备中有着广泛的应用,是实现信号处理和增强的重要组成部分。
通过对放大电路的工作原理和分类的了解,可以更好地理解其在电子设备中的作用和应用。
负反馈放大电路的工作原理
负反馈放大电路的工作原理
负反馈放大电路是一种常用的电路设计技术,其工作原理可以通过一个简单的模型来解释。
负反馈放大电路由放大器和反馈回路两部分组成,其中反馈回路将输出信号与输入信号进行比较,并通过控制输入信号来调整系统的行为。
这种调整通常是使得系统的输出更加稳定和准确。
在负反馈放大电路中,放大器负责将输入信号进行放大。
这个过程中,输入信号在放大器内部被增加到更大的幅度。
然后,放大器的输出信号会通过反馈回路传回到放大器的输入端,与输入信号进行比较。
反馈回路有两种类型:电压反馈和电流反馈。
电压反馈是指将放大器的输出信号通过被称为反馈电路的元件连接到放大器的输入端。
电流反馈则是将反馈电流传送到放大器的输入端。
负反馈放大电路的工作原理可以从两个方面分析。
首先,反馈回路通过比较输出信号与输入信号之间的差异来产生一个误差信号。
这个误差信号代表了系统的输出与目标输出之间的差距。
反馈回路会根据误差信号的大小和方向来调整放大器的输入信号。
其次,负反馈放大电路通过减小放大器的增益来降低非线性失真。
非线性失真是指放大器在将输入信号放大过程中引入的失真现象。
通过将输出信号与输入信号进行比较,并通过调整输入信号,反馈回路可以减小放大器的增益,从而降低非线性失真。
总体来说,负反馈放大电路的工作原理是通过反馈回路将输出信号与输入信号进行比较,并通过调整输入信号来实现系统的稳定和准确放大。
这种设计技术在各种电子设备中广泛应用,包括音频放大器、功率放大器以及运算放大器等。
放大电路的工作原理和波形
放大电路的工作原理和波形一、放大电路简介放大电路是电子电路中的一种基本电路,主要用于放大输入信号的幅度。
它将输入信号的能量转换成电流或电压,以产生一个幅度更大的输出信号。
放大电路广泛应用于各种电子设备和系统中,如音频放大器、视频处理器、通信系统等。
二、工作原理1.输入信号的处理放大电路的输入信号通常是由信号源提供的微弱信号,如声音、光、温度等。
这些信号被转换为电信号,通过放大电路的输入端进入。
2.电压放大放大电路的核心是电压放大器。
电压放大器通过利用晶体管的放大作用,将输入信号的电压幅度进行放大。
在电压放大阶段,放大器将输入信号的电压变化转换成更大的输出电压。
3.输出信号的处理经过电压放大后,输出信号的幅度会变得很大。
为了使输出信号能够满足实际应用的需要,需要进行必要的处理,如滤波、稳压等。
三、波形1.正弦波正弦波是一种常见的输入信号波形,用于模拟音频、视频等信号。
在放大电路中,正弦波经过放大后,其幅度会得到显著增大,但波形仍保持基本不变。
2.方波方波是一种常见的数字信号波形,常用于数字通信和数字电路中。
在放大电路中,方波经过放大后,其幅度和边缘锐度会得到增强。
3.三角波三角波是一种介于正弦波和方波之间的波形,常用于各种控制和调节电路中。
在放大电路中,三角波经过放大后,其幅度会得到增大,同时波形会变得更加光滑。
4.脉冲波脉冲波是一种短暂的高幅度信号,常用于控制和触发各种电子设备。
在放大电路中,脉冲波经过放大后,其幅度会得到显著增大,同时保持清晰的脉冲形状。
四、放大电路的应用放大电路的应用非常广泛,主要包括音频放大、视频处理、通信系统、传感器信号处理等。
在这些应用中,放大电路起到至关重要的作用,能够将微弱的信号转换成可用的输出信号,以满足实际需求。
五、总结放大电路是电子设备和系统中的重要组成部分,用于放大输入信号的幅度。
其工作原理包括输入信号的处理、电压放大和输出信号的处理等环节。
根据不同应用需求,放大电路可以处理各种波形,如正弦波、方波、三角波和脉冲波等。
运算放大器工作原理
运算放大器工作原理运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种重要的电子器件,它在现代电子电路中有着广泛的应用。
运算放大器的工作原理是基于差分放大器的基础上进行改进和优化,使得它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等优良特性。
本文将从运算放大器的基本原理、内部结构、工作特性以及应用领域等方面进行详细介绍。
一、基本原理运算放大器是一种差动放大器,它由多个晶体管、电阻、电容等元件组成。
在运算放大器的内部,有两个输入端和一个输出端。
其中一个输入端称为非反相输入端(+),另一个输入端称为反相输入端(-)。
运算放大器的输出端输出的是输入信号的放大值,其放大倍数由运算放大器的增益决定。
运算放大器的工作原理可以用简单的电路模型来描述。
在理想情况下,运算放大器的增益是无穷大的,输入阻抗是无穷大的,输出阻抗是零。
这意味着运算放大器可以放大微小的输入信号,并且不会对输入信号产生影响,同时输出的电压可以根据输入信号的大小进行线性放大。
二、内部结构运算放大器的内部结构非常复杂,一般由多个晶体管、电阻、电容等元件组成。
其中最核心的部分是差分放大器。
差分放大器由两个晶体管和若干电阻组成,它的作用是将输入信号进行放大,并将放大后的信号送入后级放大器进行进一步放大。
在运算放大器的内部,还有许多其他的电路,如反馈电路、偏置电路等,它们都起着至关重要的作用。
三、工作特性运算放大器具有许多优良的工作特性,这些特性使得它在电子电路中有着广泛的应用。
首先,运算放大器具有高增益。
在理想情况下,运算放大器的增益是无穷大,这意味着它可以对微小的输入信号进行高度放大。
其次,运算放大器具有高输入阻抗和低输出阻抗。
这使得它可以接受各种不同的输入信号,并且可以驱动各种不同的负载。
此外,运算放大器还具有良好的线性特性、宽带宽等特点。
四、应用领域由于其优良的工作特性,运算放大器在电子电路中有着广泛的应用。
它可以用于信号放大、滤波、比较、积分、微分等各种电路中。
放大电路的工作原理
放大电路的工作原理
首先,放大器的基本原理是利用电子器件(如晶体管、场效应管等)的非线性
特性,将输入信号的能量转换为输出信号的能量,实现信号的放大。
通过控制输入信号和电源电压的大小,以及调节放大器的工作状态,可以实现对信号的放大和处理。
其次,放大器根据其工作方式和放大器的特性可以分为很多种类,如按照信号
类型可以分为模拟放大器和数字放大器;按照放大器的工作方式可以分为A类放
大器、B类放大器、C类放大器等;按照放大器的频率范围可以分为低频放大器、
中频放大器、高频放大器等。
不同类型的放大器在实际应用中有着不同的特点和适用范围。
接下来,放大电路的组成一般包括输入端、放大器、输出端和电源等部分。
其中,输入端接收待放大的信号,放大器对输入信号进行放大处理,输出端输出放大后的信号,电源为放大器提供工作所需的电能。
通过这些部分的协调配合,放大电路能够实现对信号的放大和处理。
最后,放大电路的工作过程是输入信号经过输入端进入放大器,在放大器内部
进行放大处理,最终通过输出端输出放大后的信号。
在这个过程中,放大器需要根据输入信号的大小和特性,调节自身的工作状态,以实现对信号的合理放大和处理。
总的来说,放大电路是一种重要的电子电路,它通过放大器的工作原理和放大
器的分类,实现对输入信号的放大和处理。
在实际应用中,放大电路有着广泛的应用,如音频放大器、射频放大器、微波放大器等,为各种电子设备和系统提供信号放大和处理的功能。
通过对放大电路的工作原理和组成的深入理解,可以更好地应用和设计放大电路,满足不同应用场景的需求。
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电子电路,用于将输入信号增加到更高的幅度。
基本放大电路通常由若干个元件组成,包括信号源、放大器、负载和电源。
1.信号源:信号源是放大电路的输入部分,它提供需要放大的信号。
信号源的作用是将外部信息转化成电信号,以便交由放大器放大。
在实际应用中,信号源可以是各种实际信号的产生部分,例如麦克风、电视天线、摄像机等。
2.放大器:放大器是放大电路的核心部分,它接收来自信号源的电信号,并将其增大到所需的幅度。
放大器通过控制传输特定范围的电压或电流来增大电信号的幅度。
放大器一般由几种基本元件组成,包括晶体管、真空管、运算放大器等。
3.负载:负载是放大电路的输出部分,它接收放大器输出的信号,并将其转化成相应的输出信号。
负载的作用是将放大器输出的信号转化成实际可用的形式,例如音响中的扬声器、电视中的显示屏等。
4.电源:电源是放大电路的能量来源,它为整个电路提供所需的电压和电流。
电源的作用是将外部能量转化成电信号所需的电能,以便放大电路正常工作。
基本放大电路中各元件的作用可以详细分析如下:1.信号源的作用:信号源是放大电路的输入部分,它将需要处理的外部信息转化成电信号,并传输给放大器。
信号源提供所需的输入信号,以便在放大器中进行相应的放大处理。
信号源的主要作用是将外部信息转化成电信号,并传输给放大器进行处理。
2.放大器的作用:放大器是放大电路的核心部分,它负责增大输入信号的幅度。
放大器通过对输入信号进行放大和控制,将其转化成所需的输出信号。
放大器的作用是将输入信号增加到更高的幅度,以满足后续电路对信号的需求。
在放大器中,晶体管是最常用的放大元件之一。
晶体管有两种工作方式:增益和放大。
在放大模式下,晶体管可以放大输入信号,并将其转化成输出信号。
在实际应用中,放大器的作用是将输入信号增大到所需的幅度,以满足后续电路对信号的需求。
3.负载的作用:负载是放大电路的输出部分,它接收放大器输出的信号,并将其转化成相应的输出信号。
电子技术(第二版)第2章
退出 EXIT
7.最大输出功率和效率 放大器最大输出功率是指它能向负载提供的最大交流 功率,用Pomax表示.放大器的效率规定为放大器输出的最 大功率与所消耗的直流电的总功率PE之比,用表示: = Pomax / PE
退出 EXIT
2.2
放大器的分析方法
主要要求:
掌握放大器的图解分析法。 了解放大器的偏置电路。 掌握微变等效电路分析法。
退出 EXIT
所 以 电 压 放 大 倍 数 为
U om 4.3 A 215 U i U im 0.02
Uo
退出 EXIT
2. 交流负载线和动态分析
① 交流通路
退出 EXIT
② 交流负载线
先画直流负载线MN
u i I u U
CE C CE
iC R L
CQ
[解] ●作直流负载线:
uCE U CC ic Rc
当ic 0时, uCE U CC 12V , 得M点 当uCE 0时, I CQ U CC RC 3m A, 得N点
又
I BQ
U CC U BEQ Rb
IBQ=40uA
(12 0.7)V 40uA 300k
'
ic u ce
'
CEQ
得:
i
C
U
CEQ
I CQ RL
R
' L
1
R
' L
u
CE
这就是交流负载线
由于R’L(=RL∥RC)<<RC, 交流负载线比直流负载线的斜率的绝对值大,所以更陡些.
退出 EXIT
交流负载线具有如下两个特点:
教你学放大电路的计算公式_原理
三极管可以通过控制基极的电流来控制集电极的电流,来达到放大的目的。
放大电路就是利用三极管的这种特性来组成放大电路。
我们下面以共发射极的接法为例来说明一下。
一:放大电路的组成原理放大电路的组成原理(应具备的条件)(1):放大器件工作在放大区(三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置)(2):输入信号能输送至放大器件的输入端(三极管的发射结)(3):有信号电压输出。
判断放大电路是否具有放大作用,就是根据这几点,它们必须同时具备。
例1:判断图(1)电路是否具有放大作用解:图(1)a不能放大,因为是NPN三极管,所加的电压U不满足条件(1),BE所以不具有放大作用。
图(1)b具有放大作用。
二:直流通路和交流通路在分析放大电路时有两类问题:直流问题和交流问题。
(1)直流通路:将放大电路中的电容视为开路,电感视为短路即得。
它又被称为静态分析。
(2)交流通路:将放大电路中的电容视为短路,电感视为开路,直流电源视为短路即得。
它又被称为动态分析。
例2:试画出图(2)所示电路的直流通路和交流通路。
解:图(2)所示电路的直流通路如图(3)所示:交流通路如图(4)所示:这一节是本章的重点内容,在这一节中我们要掌握公式法计算Q点和图形法计算Q点在学习之前,我们先来了解一个概念:什麽是Q点?它就是直流工作点,又称为静态工作点,简称Q点。
我们在进行静态分析时,主要是求基极直流电流IB、集电极直流电流IC、集电极与发射极间的直流电压UCE 一:公式法计算Q点我们可以根据放大电路的直流通路,估算出放大电路的静态工作点。
下面把求IB 、IC、UCE的公式列出来三极管导通时,UBE的变化很小,可视为常数,我们一般认为:硅管为 0.7V锗管为 0.2V例1:估算图(1)放大电路的静态工作点。
其中RB=120千欧,RC =1千欧,UCC=24伏,ß=50,三极管为硅管解:I B =(UCC-UBE)/RB=24-0.7/120000=0.194(mA)IC =ßIB=50*0.194=9.7(mA)UCE =UCC-ICRC=24-9.7*1=14.3V二:图解法计算Q点三极管的电流、电压关系可用输入特性曲线和输出特性曲线表示,我们可以在特性曲线上,直接用作图的方法来确定静态工作点。
三种放大电路结构
电压跟随器作用及应用场景
电压跟随器作用
电压跟随器是一种特殊的共集放大电路,其主要作用是隔离前后级电路,减小输出阻抗,提高电路的 带负载能力。
应用场景
电压跟随器广泛应用于各种需要缓冲或隔离的电路中,如音频放大器、数据采集系统、电源电路等。
输入电阻、输出电阻和带宽特性
输入电阻
带宽特性
共集放大电路的输入电阻较高,可以 减小信号源内阻对电路的影响,提高 电路的抗干扰能力。
带宽要求
明确信号频率范围,确保放大 电路在该范围内具有稳定的增 益。
失真要求
规定输出信号的最大失真度, 以保证信号质量。
噪声要求
确定放大电路所需噪声水平, 以满足系统整体噪声指标。
选择合适拓扑结构和元器件类型
拓扑结构
根据设计需求选择共射、共基或共集电极等放大 电路拓扑结构。
元器件类型
选用合适的晶体管、场效应管、运算放大器等元 器件,以满足性能指标要求。
电源电压与极性检查
确保电路元件、连接方式和参数与设计图 一致。
确认电源电压符合设计要求,极性正确无 误。
元器件筛选与检测
仪器仪表校准
对使用的元器件进行筛选,确保其性能参 数符合要求;对于关键元器件,需进行详 细的性能检测。
对所使用的信号源、示波器、万用表等仪器 仪表进行校准,确保其测量准确。
信号源、示波器等仪器使用方法
失真度
在正常工作条件下,三种放大电路结构的失 真度均较低。然而,在极端条件下(如输入 信号过大、电源电压不稳定等),共射放大 电路可能出现较严重的失真现象;共集和共
基放大电路相对较为稳定。
应用场景选择建议
01
共射放大电路
适用于需要高电压放大倍数、较宽频率响应范围以及对失真度要求不高
三极管放大电路的工作原理
三极管放大电路的工作原理
三极管放大电路是一种常用的电子放大器,由三极管、电源和输入、输出等元件构成。
工作原理如下:
1. 极性划分:三极管由一片N型半导体夹在两片P型半导体之间组成,分为三个区域:发射区、基区和集电区。
2. 偏置:通过在电路中加入适当的偏置电阻和电压源,使得三极管处于工作区域,即基极与发射极之间的电压为正向偏压,且工作在放大状态。
3. 输入信号:将输入信号接入三极管的基极,通过输入电容与基极相连。
输入信号作用在基极上,通过电容的隔离,实现输入信号与三极管发射极之间的隔离。
4. 放大过程:当输入信号作用在基极上时,由于基区薄,少数载流子可以渗透到基区,导致基极电流的变化。
该电流将在集电区交流负载电路中产生一个对应的输出电压信号,实现信号的放大。
5. 输出信号:输出信号通过输出电容与集电极相连,由于电容的隔离,实现输出信号与三极管放大电路的隔离,从而可以连接至其他的电路。
6. 偏置调节:为了确保输出信号的线性放大,需要对偏置进行
适时的调整。
一般通过反馈电路来实现,使得输出信号与输入信号的比例相同。
通过以上工作原理,三极管放大电路可以实现对输入信号的放大,从而得到一个经过放大的输出信号。
该放大过程具有较高的增益和线性度,被广泛应用于各种电子设备和通信系统中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2.4 放大电路的组成及工作原理
参考教材:《模拟电子技术基础》孙小子张企民主编西安:西安电子科技大学出版社
一、教学目标及要求
1、通过本次课的教学,使学生了解晶体管组成的基本放大电路的三种类型,
掌握放大电路的组成元器件及各元器件的作用,理解放大电路的工作原理。
2、通过本节课的学习,培养学生定性分析学习意识,使学生掌握理论结合生
活实际的分析能力。
二、教学重点
1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用;
2、共发射极放大电路的工作原理。
三、教学难点
1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用;
2、共发射极放大电路的工作原理。
四、教学方法及学时
1、讲授法
2、1个学时
五、教学过程
(一)导入新课
同学们,上节课我们已经学习了晶体管内部载流子运动的特性以及由此引起的晶体管的一些外部特性,比如说晶体管的输入输出特性等,在这里,我要强调一下,我们需要把更多的注意力放在关注晶体管的外部特性上,而没有必要细究内部载流子的特点。
由晶体管的输出特性,我们知道,当晶体管的外部工作条件不同时,晶体管可以工作在三个不同的区间。
分别为:放大区、截止区、饱和区,其中放大区是我们日常生活中较为常用的一种工作区间。
大家是否还记得,晶体管工作在放大区时所需要的外部条件是什么吗(发射结正偏,集电结反偏)?这节课,我们将要进入一个晶体管工作在放大区时,在实际生活中应用的新内容学习。
2.4放大器的组成及工作原理
一、放大的概念
放大:利用一定的外部工具,使原物体的形状或大小等一系列属性按一定的比例扩大的过程。
日常生活中,利用扩音机放大声音,是电子学中最常见的放大。
其原理框图为:
声音声音
扩音器原理框图
由此例子,我们知道,放大器大致可以分为:输入信号、放大电路、直流电源、输出信号等四部分,它主要用于放大小信号,其输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。
对放大电路的基本要求:一是信号不失真,二是要放大。
二、基本放大电路的组成
基本放大电路一般是指由一个三极管与相应分立元件组成的三种基本组态(共发射极、共基极、共集电极)放大电路。
本节将以NPN型晶体管组成的基本共射放大电路为例,阐明放大电路的组成、各元器件的作用和工作原理
经典的共发射极放大电路如右图所示,其基本组
成元器件如下:
三极管T——工作在放大区,起放大作用,是整
个电路的核心器件。
偏置电路V CC、R b、R c——提供电源,并使三
极管工做在线性放大区。
耦合电容C1、C2——输入耦合电容C1保证信号
加到发射结,不影响发射结偏置。
输出耦合电容
C2保证信号输送到负载,不影响集电结偏置。
共发射极放大电路
负载电阻R c 、R L——将变化的集电极电流转换为电压输出。
三、放大原理
1、无输入信号时放大器的工作情况
基本放大电路中,在接通直流电源V CC后,当Vi=0时, 由于基极偏流电阻R b的作用,晶体管基极就有正向偏流I B流过,参数选择正确,晶体管工作在放大区,那么集电极电流I C=βI B,集电极电流在集电极电阻Rc上形成的压降为U C=I C R C,此时,由于电容的隔直流作用,输出V0=0。
2、输入交流信号时的工作情况
当在放大器的输入端加入正弦交流信号电压Vi时,信号电压Vi将和静态正偏压U BE相串连作用于晶体管发射结上,加在发射结上的电压瞬时值为
u BE=U BE+Vi
如果选择适当的静态电压值和静态电流值,输入信号电压的幅值又限制在一定范围之内,此时基极电流的瞬时值将随u BE变化,基极电流i B由两部分组成, 一个是固定不变的静态基极电流I B;一个是作正弦变化的交流基极电流i b。
i B=I B+i b
其波形图如图所示:
由于晶体管的电流放大作用,集电极电流i C将随基极电流i B变化,其波形为:因为U Rc=R C i C,u C=V C C-U RC
于是,输入信号通过耦合电容加在三极管的发射结于是有下列过程:
由上面的电路组成实例我们可以看到出,用晶体管组成放大电路,必须要遵守一个重要原则:
必须将晶体管偏置在放大状态,并设置合适的工作点
四、放大器的直流通路和交流通路
对一个放大器进行定量分析时,由放大器的组成,我们可以看到,放大器同时有两个电源作用,一个是直流工作电源Vcc,一个是输入交流信号Vi,为了便于分析放大器,我们有必要将这个电源分开作用在放大器上的两种情况进行分析,也就是形成了放大器的直流通路和交流通路。
1、直流通路:将原放大电路中所有电容开路,电感短路,而直流电源保留得
到的电路。
2、交流通路:将原来放大电路中电抗极小的大电容、小电感短路,电抗极小的小电容、大电感开路,而电抗不容忽略的电容、电感保留,直流电源短路得到。
在基本放大电路里,直流电源和耦合电容对交流相当于短路
直流通路 交流通路
(二) 课堂总结
本节课主要学习了基本放大电路的组成,各元器件的作用以及放大电路的工作原理过程,在掌握有关内容时,需要注意以下两点:
1、放大电路应用于实际生活中时,必须要将晶体管偏置在放大状态下,否则
电路不起放大作用;
2、选择合适的直流工作点,否则电路会发生失真; 三极管放大作用 o
2c c c )b (c b be 1i v C v R i i i i v C v β−−→−→→→→−−→−变化的i C 通过R C 转化为变化的输出。