基本放大电路的
基本放大电路资料
Ro
UIoo
rbe Rs
1
如输出端加上发射极电阻Re
图 2.5.3 阻
e Ie Io
rbe
Ib
+
~ Re
Ic
_ U O
c
Ro
共集放大电路的输出电
R
R
r R
// be
s
o e 1
输出电阻低,故带载能力比较强。
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2.5.2 共基极放大电路
C1
+
T
C2 +
C1 +
+
+
+
U i
Re
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三、复合管共集放大电路
图2.6.3 阻容耦合复合管共集放大电路
复合管共集放大电路使输入电阻大大增加,输出电阻大大减小。
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2.6.2 共射-共基放大电路
图2.6.4 共射-共基放大电路的交流通路
特点:电路的输入电阻较大,具有一定的电 能力,有较宽的通频带。
压放大
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iD
I
DO
(
uG S UT
1)2
(当 uGS > UT)
则静态漏极电流为
I DQ
I
DO
(
UG SQ UT
1)2
式中 IDO 为 uGS = 2UT 时的值。 UDSQ VDD IDQ RD
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(二) 图解法 利用式 uDS = VDD iDRD 画出直流负载线。 图中 IDQ、UDSQ 即为静态值。
三、电流放大倍数
Ii b Ib
e Ie Io
Ii Ai
基本放大电路ppt课件
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
电
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
基本放大电路基本放大电路是一种常见的电子电路,用于放大输入信号的幅度。
它通常由一个放大器组成,可以将输入信号的小幅度变化放大成足够大的输出信号。
基本放大电路既可以是直流放大电路,也可以是交流放大电路,下面将介绍一个简单的基本放大电路。
在一个简单的基本放大电路中,放大器是最重要的组成部分。
通常,放大器由一个电子管或晶体管构成。
在直流放大电路中,输入信号通过一个耦合电容进入放大器的输入端,然后经过一个电阻分压电路,得到需要的直流偏置电压。
接下来,信号经过放大器放大,并经过一个耦合电容输出。
输出信号可以连接到负载,如扬声器或其他设备。
在交流放大电路中,输入信号先通过一个耦合电容进入放大器的输入端。
然后,信号经过放大器放大,并通过一个电容耦合放大器输出。
输出信号可以连接到负载,如扬声器或其他设备。
与直流放大电路不同的是,交流放大电路还包括一个输入和输出的耦合电容,以阻止直流电流通过放大器。
基本放大电路还需要注意一些关键参数和性能指标。
其中,增益是一个重要的指标,用于衡量输入信号放大的幅度。
增益可以通过输入和输出电压之比来计算。
另外,频率响应也是一个关键指标,它描述了放大器在不同频率下的放大效果。
还有输出功率、输入阻抗和输出阻抗等参数,也需要根据实际需求进行选择和调整。
总的来说,基本放大电路是一种常用的电子电路,可以用于放大输入信号的幅度。
它通常由一个放大器组成,可以根据实际需求选择直流或交流放大电路。
在设计和调整基本放大电路时,需要考虑各种参数和性能指标,以确保电路的稳定性和性能。
基本放大电路是电子电路中最常见的一种电路,用于放大输入信号的幅度。
它可以根据信号的大小变化,通过增益倍数将其放大到更大的幅度,以满足不同应用的需求。
在基本放大电路中,放大器是最关键的组件,常见的放大器包括电子管放大器和晶体管放大器。
一般来说,基本放大电路可以根据信号的性质分为直流放大电路和交流放大电路。
直流放大电路主要用于放大直流信号,例如放大直流电压或电流。
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
第三节 多级放大电路
四、阻容耦合多级放大电路的分析
由两级共射放大电路采用阻容耦合组成的多级放大电路如 图7-17所示。
由图7-17可得阻容耦合放大电路的特点: (1)优点 因电容具有“隔直”作用,所以各级电路的静态
工作点相互独立,互不影响。这给放大电路的分析、设计和 调试带来厂很大的方便。此外,还具有体积小、质量轻等优 点。 (2)缺点 因电容对交流信号具有一定的容抗,在信号传输 过程中,会受到一定的衰减。尤其对于变化缓慢的信号容抗 很大,不便于传输。此外,在集成电路中,制造大容量的电 容很困难,所以这种祸合方式下的多级放大电路不便于集成。
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第三节 多级放大电路
三、变压器耦合
我们把级与级之间通过变压器连接的方式称为变压器耦合。 其电路如图7-16所示。
变压器耦合的特点: (1)优点 因变压器不能传输直流信号,只能传输交流信号
和进行阻抗变换,所以,各级电路的静态工作点相互独立, 互不影响。改变变压器的匝数比,容易实现阻抗变换,因而 容易获得较大的输出功率。 (2)缺点 变压器体积大而重,不便于集成。同时频率特性 差,也不能传送直流和变化非常缓慢的信号。
分压偏置共射极放大电路如图7-12 (a)所示,发射极电阻 RE起直流负反馈作用,在外界因素变化时,自动调节工作点 的位置,使静态工作点稳定。
分压偏置共射极放大电路的直流通路如图7-12 (b)所示电路
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第二节 共集电极电路
一、共集电极放大电路的组成
如图7-13 (a)所示,由于直流电源对交流信号相当于短路, 集电极便成为输入与输出回路的公共端,因此这个电路称为 共集电极放大电路,简称共集放大器,又称射极输出器它的 直流通路如图7-13 ( b)所示,交流通路如图7-13 (c)所示。
放大电路的四种基本类型
放大电路的四种基本类型
1.直流耦合放大电路
直流耦合放大电路是一种常用的放大电路。
它可以将输入信号通过一个放大器进行放大,并输出到负载中。
这种电路适用于需要高增益和线性度的应用,比如音频放大器。
2.电容耦合放大电路
电容耦合放大电路也是一种常用的放大电路。
它使用电容将输入信号传递到放大器的输入端,并将放大后的信号输出到负载中。
这种电路适用于对低频响应要求不高的应用,比如射频放大器。
3.变压器耦合放大电路
变压器耦合放大电路是一种少见但重要的放大电路。
它使用变压器将输入信号传递到放大器中,并将放大后的信号输出到负载中。
这种电路适用于需要隔离输入和输出信号、同时保持宽带性能的应用,比如视频放大器。
4.光耦合放大电路
光耦合放大电路是一种特殊的放大电路。
它使用光耦进行信号传输和隔离,可以有效地避免共模干扰和地回路干扰。
这种电路适用于需要隔离输入和输出信号、同时保持较高带宽等优秀性能的应用,比如光纤收发器。
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。
基本放大电路的主要放大对象
基本放大电路的主要放大对象1.引言1.1 概述在电子学中,基本放大电路是一种常见的电路结构,用于放大电信号的幅度。
它是电子设备中不可或缺的部分,广泛应用于各种电子设备中,如音频放大器、电视机、无线电、通信系统等。
基本放大电路的目标是将输入信号的弱小幅度放大到更大的幅度,以便在后续的电路中进行处理或输出。
它可以通过增加电源电压或增加电路增益来实现。
通过放大信号的幅度,基本放大电路能够提高信号质量和可靠性。
在基本放大电路中,主要放大对象是输入信号,即需要放大的电信号。
这些输入信号可以是声音、图像、数据等不同形式的波形信号。
基本放大电路根据放大对象的类型和要求,可以进行不同方式的放大处理,如通过单端放大、差分放大、共射放大等。
在实际应用中,选择合适的基本放大电路对于保证信号的正确放大和质量的提高是至关重要的。
不同的放大对象可能需要不同的放大电路来满足其特定的放大需求。
因此,了解和理解基本放大电路的主要放大对象是非常重要的。
本文将重点介绍基本放大电路的主要放大对象,包括声音信号、图像信号和数据信号等。
同时,我们还会探讨不同放大对象对基本放大电路的重要性,并思考其在实际应用中的意义和挑战。
接下来,我们将逐步深入研究基本放大电路的主要放大对象,并探讨其对电子设备和通信系统等领域的重要性。
通过全面了解和理解基本放大电路的主要放大对象,我们可以更好地应用和设计电子设备,提高其性能和可靠性。
1.2文章结构文章结构部分文章的结构是指文章的组织和安排方式,它对于文章的逻辑性和连贯性非常重要。
本文将分为引言、正文和结论三个主要部分,下面将对每个部分的内容进行介绍。
1. 引言部分:引言部分是整篇文章的开端,其作用是引起读者的兴趣并把握文章的主题。
在引言部分,我们将概述本文的主要内容,简要介绍基本放大电路的概念和作用。
同时,我们将介绍文章的结构和目的,以帮助读者对本文的整体框架和内容有一个清晰的认识。
2. 正文部分:正文部分是本文的核心,将详细介绍基本放大电路的主要放大对象。
基本放大电路
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
基本放大电路的三种组态
基本放大电路的三种组态
1. 共射极放大电路:电压和电流增益都大于1,输入电阻在三种组态中居中,输出电阻与集电极电阻有很大关系。
适用于低频情况下,作多级放大电路的中间级。
2. 共集电极放大电路:只有电流放大作用,没有电压放大,有电压跟随作用。
在三种组态中,输入电阻最高,输出电阻最小,频率特性好。
可用于输入级、输出级或缓冲级。
3. 共基极放大电路:只有电压放大作用,没有电流放大,有电流跟随作用,输入电阻小,输出电阻与集电极电阻有关。
高频特性较好,常用于高频或宽频带低输入阻抗的场合,模拟集成电路中亦兼有电位移动的功能。
基本放大电路
⑶ 判别电压、电流反馈
根据反馈信号取自于输出电压还是输出电流。 ⑷ 判别串联、并联反馈 根据反馈信号馈入输入回路与输入信号的叠加方式是串联还 是并联。
⒉ 负反馈类型判别举例
【例2-10】已知电路如图2-31所示,试分别判别4个电路的反 馈类型。
图2-31 多级反馈放大电路的判别 a) 电压串联负反馈 b) 电压并联负反馈
【例2-7】 已知两级放大电路如图2-22a所示,VCC=24V,rbb′ =300Ω,β1=β2=50,UBEQ=0.7V,RB1=1MΩ,RB21=82kΩ, RB22=43kΩ,RE1=27kΩ,RE21=510Ω,RE22=7.5kΩ, RC2=10kΩ,Rs=1kΩ,RL=8.2kΩ,C1=C2=C3=10μF, CE2=47μF,试求: ⑴ V1、V2静态工作点; ⑵ 画微变等效电路; ⑶ Ri、Ro、Au;
⒉ 减小非线性失真
图2-32 负反馈减小非线性失真 a) 无反馈时信号波形 b) b) 引入负反馈时信号波形
⒊ 扩展通频带
图2-33 负反馈扩展通频带
BWf = (1+AF) BW 放大电路的增益带宽积为一常数:Af · f = A· BW BW
⒋ 改变输入输出电阻
串联负反馈使输入电阻增大; 并联负反馈使输入电阻减小; 电压负反馈使输出电阻减小; 电流负反馈使输出电阻增大。
⑶
2.3 共集电极电路和共基极电路
2.3.1 共集电极电路
⒈ 电路形式⒉ 静态分析 Nhomakorabea 动态分析
微变等效电路:
电压放大倍数:
输入电阻:
输出电阻:
⒋ 主要特点 ⑴ 电压放大倍数小于1,接近于1; ⑵ 输入输出电压同相; ⑶ 输入电阻大; ⑷ 输出电阻小;
基本放大电路
+UCC
C2 对地短路 + iC + C1 iB + 短路 u T CE + + + uBE – RL u RS o – ui 短路 + – iE es – –
RS es
+
ui RB
+
RC
RL
– –
+ uO –
例2:计算图示电路的静态工作点。
+UCC RB IB RC + + TUCE UBE – – IC
Rb VBB
RL VCC
uo -
使发射结正偏,并提 供适当的IB。
集电极电阻RC,将 变化的电流转变为 变化的电压。
Cb1
+
Cb2 T
+
+
ui +
Rb VBB
Rc RL VCC
uo -
集电极电源,并保 证集电结反偏。
耦合电容: 大小为10F~50F
作用:隔直通交 隔 断输入、输出与放大电路的 直流通路,同时能使交流信 号顺利输入输出。
由KVL:
IC β I B
所以
UCC = IC RC+ UCE
UCE = UCC – IC RC
2.2基本放大电路的特性分析
例1:计算静态工作点。 已知:UCC=12V,RC=4k,RB=300k, =37.5。
+UCC RB IB RC IC
U 12 CC 解: IB mA 0.04 mA RB 300
2.2基本放大电路的特性分析
3.动态分析
动态:放大电路有信号输入(ui 0)时的工作状态。 动态分析: 计算电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电 阻ro等。 分析方法: 微变等效电路法(小信号分析法)。 所用电路: 交流通路。
3.基本放大电路的两种分析方法
基本放大电路的两种分析方法1.图解法:主要功能:分析静态工作点,动态范围和波形失真。
分析步骤:①画出三极管的输出特性,根据电路参数求出I BQ ; ②作直流负载线,确定静态工作点;③通过静态工作点作交流负载线;④根据输入信号引起的i b 变化,由交流负载线确定i C 和u CE 的变化范围; ⑤检查是否有失真,确定输出波形。
2.微变等效电路法:主要功能:分析动态参数,计算放大倍数、输入和输出电阻。
分析步骤:①利用估算法或图解法求静态工作点;②根据放大电路的交流通路画出微变等效电路; ③根据三极管参数,利用公式()EQ bb be I 261r r 'β++=求出r be ;④按照线性电路的分析方法求A u 、R i 、R 0 。
对于共射极基本放大电路电压放大倍数A u 、输入电阻R i 、输出电阻R o 的计算公式分别为:A u = -βbe L C r R R // 考虑了信号源内阻R S 的电压放大倍为A uSA uS =Sbe L C R r R R +-//β R i =R b //r beR o = R C3.例题分析右图所示电路中,设三极管的β值为100,U BE =0.7V ,r bb ’=200Ω,C 1和C 2足够大,又知U CC =10V ,R b =490k Ω,R C =RL=3k Ω。
试求:(1)静态时I BQ 、I CQ 、U CEQ ;(2)计算r be ;(3)求电压放大倍数A u ;(4)求输入电阻R i 和输出电阻R o 。
解:(1)根据估算公式可求出静态工作点,其中: I BQ =mA 02.04907.010R U U b BEQ CC =-=- I CQ =βI BQ =100×0.02=2mAU CEQ =U CC -I CQ R C =10-2×3=4V(2)根据公式可求出r be ,即:()()Ω=++=β++=k 5.12261001200I 261r r CQ 'bb be (3)根据已知公式可求放大倍数为:()1005.13333100r R //R A be L C u -=+⨯⨯-=β-= (4)电路的输入和输出电阻分别为:R i =R b //r be =1.5k ΩR o =R c =3k Ω主讲老师建议:✧阅读文字主教材3。
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。
基本放大电路直流偏置方式
基本放大电路直流偏置方式
基本放大电路的直流偏置方式主要有三种,包括固定偏置、自动偏置和恒流源偏置。
以下是它们的具体说明:
1. 固定偏置:这种方式通过电阻网络将场效应管(FET)的栅极与源极连接,通过电阻的分压作用来实现直流偏置。
这种方式的优点是电路简单,但需要精确匹配电阻值,否则可能导致工作点不准确或不稳定。
2. 自动偏置:这种方式通过负反馈作用,使场效应管的栅极电压保持稳定。
其优点是工作点稳定,但电路复杂,需要额外的负反馈电路。
3. 恒流源偏置:这种方式通过恒流源来提供稳定的偏置电流,以保证场效应管的工作点稳定。
其优点是工作点稳定且不受温度影响,但需要高精度的恒流源,电路复杂度较高。
请注意,这些偏置方式各有其优缺点,在实际应用中应结合具体情况选择合适的偏置方式。
同时,这些方式通常应用于模拟电路中,具体应用细节和效果可能会因应用环境和电路设计而有所不同。
基本放大电路放大倍数
基本放大电路放大倍数介绍基本放大电路是电子电路中最基础的一种电路,它能够将输入信号放大到更高的幅度。
放大倍数是衡量放大电路性能的重要指标之一,它表示输出信号相对于输入信号的增益大小。
本文将详细介绍基本放大电路的概念、分类以及如何计算和调整放大倍数。
基本概念基本放大电路通常由一个输入端、一个输出端和一个放大器组成。
输入端接收弱信号,经过放大器处理后,输出端会输出相应增强的信号。
这样可以使得原本较小或较弱的信号在传输过程中不会被严重衰减,从而保证了信号的可靠传输。
放大倍数分类根据不同的应用需求,基本放大电路可以分为三类:直流放大、交流放大和通用放大。
直流放大直流放大是指对直流信号进行增益处理。
直流信号通常具有稳定的幅度和频率,适用于需要精确控制幅度大小的场合。
常见的直流放大器包括共射极、共集极和共基极放大器。
交流放大交流放大是指对交流信号进行增益处理。
交流信号通常具有变化的幅度和频率,适用于需要保持信号波形不失真的场合。
常见的交流放大器包括共射极、共集极和共基极放大器。
通用放大通用放大器可以同时对直流信号和交流信号进行增益处理。
它具有较高的灵活性和适应性,适用于各种不同类型的应用场景。
计算放大倍数在设计和调整基本放大电路时,我们通常需要计算和调整其放大倍数,以满足具体需求。
直流放大倍数计算直流放大倍数可以通过以下公式计算:Av = Vout / Vin其中,Av表示直流放大倍数,Vout表示输出信号幅度,Vin表示输入信号幅度。
交流放大倍数计算交流放大倍数可以通过以下公式计算:Av = Vout(rms) / Vin(rms)其中,Av表示交流放大倍数,Vout(rms)表示输出信号的均方根值,Vin(rms)表示输入信号的均方根值。
通用放大倍数计算通用放大电路的计算方法结合了直流放大倍数和交流放大倍数的计算方法。
调整放大倍数在实际应用中,我们可能需要根据具体需求来调整基本放大电路的放大倍数。
放大器增益调整调整放大倍数的一种方法是通过改变放大器的增益来实现。
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发射结正偏 集电结反偏
PNP VB<VE VC<VB
EB VC﹤VB﹤VE
2. 各电极电流关系及电流放大作用 IB(mA) 0.04 0 0.02 IC(mA) IE(mA) 结论: <0.001 0.70 <0.001 0.72 1.50 1.54
0.06 2.30 2.36
0.08 3.10 3.18
IC 直流电流放大系数 I B ΔI C 交流电流放大系数 ΔI B
4 3 2
Q2 Q1
100A 80A 60A 40A 20A IB=0
1
0
I 1.5 37.5 I 0.04
C B
3
6
9 12 UCE(V)
由 Q1 和Q2点,得
ΔI C 2.3 1.5 40 ΔI B 0.06 0.04
0.10 3.95 4.05
1)三电极电流关系 IE = IB + IC 2) IC IB , IC IE C 3) IC IB IB
IC
晶体管的电流放大作用:基极电 流的微小变化能够引起集电极电流 较大变化的特性。 实质:用一个微小电流的变化去 控制一个较大电流的变化。
N
P N RC
4
饱3 和 区
I C f (U CE ) I
100A 80A 60A 40A
输出特性曲线通常分三个工作区:
B 常数
(1) 放大区
特点: IC= IB ,也称为线性区 条件:发射结正偏、集电结反偏 (2)截止区 IB < 0 以下区域为截止区,有 IC 0 。 条件:发射结反偏,集电结反偏 (3)饱和区 当UCE UBE时,晶体管处于饱和状态。 当UCE=UBE时,晶体管处于临界饱和。 偏置,集电结也处于正偏。 深度饱和时, 硅管UCES 0.3V, 锗管UCES 0.1V。
C IC ICBO
IB
B
ICE
N P
EC
I CE I C I CBO I C I BE I B I CBO I B
RB
EB
IBE
E I E
N
IC I B (1 ) ICBO I B ICEO
忽略I CEO ,有 I C I B (常用公式)
ICEO受温度的影响大。
4. 集电极最大允许电流 ICM
集电极电流 IC上升会导致三极管的值的下降,当值下 降到正常值的三分之二时的集电极电流即为ICM。 5. 集-射极反向击穿电压U(BR)CEO 当集—射极之间的电压UCE 超过一定的数值时,三极管 就会被击穿。手册上给出的数值是25C、基极开路时的击 穿电压U(BR) CEO。 6. 集电极最大允许耗散功耗PCM PCM取决于三极管允许的温升,消耗功率过大,温升过 高会烧坏三极管。 PC PCM =IC UCE 硅管允许结温约为150C,锗管约为7090C。
N P N
基极
E
E
NPN型三极管 C I
C
B
IB
IC
E
IE
IB E
IE
结构特点: 集电极 C 集电结 N P N
基区:最薄, 掺杂浓度最低
集电区: 面积最大
基极 B
发射结
E 发射极
发射区:掺 杂浓度最高
二、电流分配和放大原理
1. 三极管放大的外部条件 注意:EB 、EC极性不能接反,且EC>EB 保证:发射结正偏、集电结反偏 从电位的角度看: NPN 发射结正偏 VB>VE 集电结反偏 VC>VB C N VC>VB>VE B RB P N E EC RC
若IB =0, 则 IC ICE0 集-射极穿透电流, 温度ICEO
三、特性曲线 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线 IC
IB
A
+ +
V UBE –
mA
RB
+ – EB
V UCE
输出回路
+
–
EC
输入回路
–
共发射极电路 发射极是输入回路、输出回路的公共端
1. 输入特性 特点:非线性
第15章
基本放大电路
15.1 半导体三极管 15.2 基本放大电路的组成 15.3 15.4 15.5 15.6 15.7 15.8 放大电路的静态分析 放大电路的动态分析 静态工作点的稳定 射极输出器 多级放大电路 差动放大电路
15.1 半导体三极管
一、三极管结构、符号 1、结构: 由2个PN结组成; 根据结构不同,可分为:NPN型和PNP型 集电极 C 2、符号: NPN型 发射极 PNP型 集电极 C P N P 基极 B C B B PNP型三极管 发射极
IB(A)
I B f (U BE ) U
CE
常数
80
60 40 20 O 0.4
UCE1V
正常工作时发射结电压: NPN型硅管: UBE 0.6~0.7V PNP型锗管: UBE 0.2 ~ 0.3V
0.8
UBE(V)
死区电压: 硅管0.5V, 锗管0.1V。
2. 输出特性 IC(mA )
2
放大区
1
O 3 6 9
截止区
20A IB=0
12 U (V) 在饱和区,IB IC,发射结处于正向 CE
四、主要参数
表示晶体管特性的数据称为晶体管的参数,晶体管的参数也是设计 IC(mA ) 电路、选用晶体管的依据。 1. 电流放大系数 , ___
例:在UCE= 6 V时, 在 Q1 点IB=40A, IC=1.5mA; 在 Q2 点IB=60 A, IC=2.3mA。 在 Q1 点,有
在以后的计算中,一般作近似处理: = 。
2.集-基极反向截止电流 ICBO
ICBO –
A
+
EC
ICBO是由少数载流子的漂移运动 所形成的电流,受温度的影响大。 温度ICBO
3.集-射极反向截止电流(穿透电流)ICEO
– A + IB=0 ICEO
温度ICEO,所以IC也相应增加。 三极管的温度特性较差。
B
RB载流子的运动规律
集电结反偏, 有少子形成的反 向电流ICBO。 基区空穴向 发射区的扩散 可忽略。
B 进入P 区的电子少部分 与基区的空穴复合,形 EB 成电流IBE ,多数扩散到 集电结。
C
ICBO B R IBE E IE ICE N P N
从基区扩散来的电 子由于外部电源的 作用而被拉入集电 区形成ICE。
EC
发射结正偏,发 射区电子不断向基 区扩散,形成发射 极电流IE。
使T具有放大作用的条件:
内部条件: 基区要做的很薄,且掺杂质浓度小,使IB很小
外部条件: 发射结正偏,集电结反偏
3. 三极管内部载流子的运动规律 IC = ICE+ICBO ICE IB = IBE- ICBO IBE ICE 与 IBE 之比称为共发射极 电流放大倍数