电压放大倍数的计算
第三章 §3.2 放大电路电压放大倍数的计算习题2-2018-7-15
1第三章 §3.2 放大电路电压放大倍数的计算习题2【考核内容】1、掌握共射级三极管放大电路的静态工作点计算。
2、掌握共射级三极管放大电路电压放大倍数的计算。
3.1.5.放大电路的主要性能指标(一般指交流参数)(1)电压放大倍数A u :是放大电路输出电压的有效值U o 与输入电压有效值U i 的比值。
io U UA u =(2) 放大电路的输入电阻r i可以理解为从输入端看进去的等效电阻,如图左边所示。
这个电阻的大小等于放大电路输入电压与输入电流的有效值之比,即iiI U r i =, 输入电阻是衡量放大电路从其前级取电流大小的参数,反映了它对信号源的衰减程度。
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,加到输入端的信号Ui ;越接近信号源电压Us 。
(3) 放大电路的输出电阻r o 是从放大器的输出端(不包括负载)看进去的等效电阻,如图右边所示。
当则输出电阻的大小为: ooI U r o =, 放大电路的输出电阻的大小,反映了它带负载能力的强弱。
输出电阻r o 越小,负载电压变化对放大电路的输出影响越小,即带负载能力越强。
3.2.2.动态分析:根据交流通路来求解交流参数交流通路就是放大电路的交流等效电路,它是指动态时,放大电路的输入、输出电路的交流电流流通的路径,即放大电路在V CC =0,仅u i 作用下交流电流所流过的路径,交流通路如图所示。
从图可看到,交流信号电压v i 加在三极管的输入端基极-发射极之间时,在其基极上将产生相应的基极变化电流i b ,这反映了三极管本身具有一定的输入电阻。
(1)动态性能指标:1)放大倍数 2)输入电阻R i 3)输出电阻R o (2)交流通路 画交流通路的原则:1)由于耦合电容容量大,所有耦合电容视为短路。
2)电源(理想无内阻电源)对地视为短路。
【例题1】: 共射极放大电路交流通路(3)估算主要性能指标 根据放大电路的交流通路求A u 、r i 和r o 这些主要参数。
两级共射放大电路的电压放大倍数
两级共射放大电路的电压放大倍数
本文介绍了一种基于两级共射放大电路的电压放大倍数计算方法。
该方法首先通过对第一级共射放大电路和第二级共射放大电路进行单独计算,得出它们各自的电压放大倍数。
接着,将它们的输出电阻相加,得到总的输出电阻,再将总的输出电阻与输入电阻相加,得到总的电阻。
最后,根据总的电阻和每级电压放大倍数的乘积,计算出两级共射放大电路的总电压放大倍数。
该方法简单易行,能够快速准确地计算出两级共射放大电路的电压放大倍数,为电路设计和优化提供了便利。
- 1 -。
基本放大电路
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。
US ~
Au
ro
US' ~
如何确定电路的输出电阻ro ?
步骤:
1. 所有的电源置零 (将独立源置零,保留受控源)。
2. 加压求流法。
I
U
U ro I
ib
RB rbe E RC RL
+ uo -
ui
-
Ib B
+
微变等效电路
Ic C
RS
+ ES
Ui
-
RB
rbe
βI b
RC
E
+
RL U o
-
-
Uo 定义 : Au Ui Ui Ib rbe
3.电压放大倍数的计算
Ii
+
例1:
RS
Ib B
Ui
10.2.1 共射放大电路的基本组成
+EC RC C1 T 输入 ui RB EB
放大元件iC= iB, 工作在放大区,要 保证集电结反偏, 发射结正偏。
C2
uo 输出
参考点
+EC RC C1 RB EB
C2
T 作用:使发射
基极电源与 基极电阻
结正偏,并提 供适当的静态 工作点。
+EC RC C1 T RB EB
uCE uce rce iC ic
三极管的微变等效电路
1. 输入回路 B 等效为
B E
C
B
rbe
E
E
2. 输出回路 由于有
电压放大倍数或电压增益课件
Part
04
电压放大倍数或电压增益的实 现
晶体管放大器实现电压放大倍数或电压增益的原理
晶体管放大器通过控制输入信号的电流变化,改变输出信号的电流大小,从而实现电压放大 倍数或电压增益。
晶体管放大器的基本原理是利用晶体管的电流控制作用,将输入信号的微弱电流变化放大成 较大的输出电流,再通过电阻转换成电压变化,从而实现电压放大倍数或电压增益。
表示输出电压与输入电压的比值,用 于衡量电压放大器的放大能力。
电压增益
表示输出信号电压与输入信号电压的 比值,用于衡量电压放大器的增益效 果。
不同类型电压放大倍数或电压增益的特点与比较
• 晶体管放大器:具有较高的放大倍数和较低的失真度,适用于小信号放 大和音频信号处理。
• 集成运算放大器:具有高放大倍数、低失真度和低噪声等特点,适用于各种信号处理和控制电路。 • 电子管放大器:具有较高的输出功率和动态范围,适用于音频功率放大和广播系统。 • 电压放大倍数与电压增益的比较:两者均用于衡量电压放大器的性能,但电压放大倍数更注重于描述放大能力,而电压
动态性能调整
根据应用需求,调整电路
2
参数,优化放大器的动态
性能,如带宽、增益、相
位等。
噪声抑制与优化
3 采取措施降低电路中的噪
声,如加入滤波器、优化 布线等,以提高信号质量 。
THANKS
感谢您的观看
增益更注重于描述信号的增强效果。在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的电压放大器和电压增益类型。
Part
03
电压放大倍数或电压增益的应 用
在模拟电路中的应用
STEP 01
信号放大
STEP 02
跨电阻器传输
电压放大倍数可以将微弱 的输入信号放大到足够的 幅度,以满足后续电路或 设备的需要。
运放电路输出电压计算公式
运放电路输出电压计算公式
运放电路输出电压的计算公式是通过运用欧姆定律和基尔霍夫
定律,根据电路中的电流、电压和电阻等参数,推导出来的。
一般情况下,运放电路的输出电压为输入电压的放大倍数,即 Vout=Av×Vin,其中,Vout为输出电压,Vin为输入电压,Av为放大倍数。
对于非反馈式运放电路,其放大倍数由电路中的电阻值和运放的放大倍数决定。
具体而言,放大倍数可以通过以下公式计算:
Av=-(Rf/Rin),其中,Rf为反馈电阻,Rin为输入电阻。
对于反馈式运放电路,其放大倍数由反馈电阻和输入电阻共同决定。
具体而言,放大倍数可以通过以下公式计算:Av=1+(Rf/Rin),
其中,Rf为反馈电阻,Rin为输入电阻。
在进行运放电路输出电压计算时,需要注意电路的参数设置和计算公式的正确应用,以确保计算结果的准确性和可靠性。
- 1 -。
共发射极放大电路空载电压放大倍数与负载
一、概述近年来,电子技术的发展日新月异,各种电路设计和应用层出不穷。
共发射极放大电路作为一种重要的电子电路之一,其空载电压放大倍数与负载的关系备受关注。
本文旨在探讨共发射极放大电路的空载电压放大倍数与负载之间的关系,为电子工程师和爱好者提供参考。
二、共发射极放大电路的基本原理共发射极放大电路是一种常见的放大电路,其基本原理是利用晶体管的共发射极结构进行信号放大。
通过控制输入信号的电流,调节输出信号的电压,实现信号放大的目的。
三、空载电压放大倍数的定义与计算方法空载电压放大倍数是指在负载未接入的情况下,输出电压与输入电压之比。
其计算公式为:空载电压放大倍数 = 输出电压 / 输入电压四、空载电压放大倍数与负载的关系1. 当负载为无穷大时,即开路状态下,共发射极放大电路的空载电压放大倍数最大,即理想放大倍数。
这是因为在开路情况下,输出电压不受负载的影响,只受输入电压的控制,从而达到最大的放大倍数。
2. 当负载接入电路时,由于电路的内阻和耦合电容的存在,会对输出信号产生影响,从而降低了空载电压放大倍数。
具体的影响因素包括电路的频率特性、输出级的阻抗匹配、晶体管参数的变化等。
3. 在实际应用中,需要根据具体的需求和电路设计要求,选择合适的负载电阻,以达到最佳的空载电压放大倍数。
五、调节空载电压放大倍数的方法1. 选择合适的晶体管参数。
不同的晶体管具有不同的特性参数,如输入电阻、输出电阻、跨导等,选择合适的晶体管参数可以有效地调节空载电压放大倍数。
2. 合理设计电路结构。
通过合理的电路布局和结构设计,可以优化电路的频率特性和阻抗匹配,从而提高空载电压放大倍数。
3. 优化负载电阻。
合理选择负载电阻的数值和类型,可以有效地调节空载电压放大倍数,达到最佳的输出效果。
六、案例分析以实际的共发射极放大电路为例,通过仿真和实验验证了空载电压放大倍数与负载的关系。
在不同负载情况下,观察了输出波形和空载电压放大倍数的变化,并结合实际应用需求,找到了最佳的负载设计方案。
同相放大电路-通俗易懂教程
1.同相放大电路定义输入信号从同相端输入
2.输出电压计算公式:Vo= (R2/R3+1)*Vi
3.同相放大电路特点:3.1输入阻抗高(输入端高达到MΩ),3.2输出阻抗低(输出端低至几Ω),带负载能力强。
3.3 电压放大倍数:由输出端的反馈电阻R2除以反相输入端接地的电阻R3阻值再加上1。
用公式表示: R2/R3+1
3.4 输出相位与输入相位相同。
4.同相放大电路电路结构信号从同相端输入,输出信号的一部分通过反馈电阻R2接到运放的反相输入端形成负反馈。
另外反相端通过电阻接地所构成的电路。
如图:
5.同相放大电路的作用4.1小信号的放大:由于具有输入阻抗高,因此具有极大的放
大倍数也可以对信号进行调节。
4.2电压跟随器:我们可以将输出电压全部反馈到反
相输入端,这样就形成了电压跟随器。
达到输出电压等于输入电压。
4.3有源滤波器:在同相端串并联电阻电容或电感,构成有源滤波器,从复杂的频率中,挑选出合适的
频率做信号处理。
共射极放大电路计算公式
共射极放大电路计算公式
共射极放大电路计算公式如下:
1. 放大倍数(Voltage Gain):单位 V/V(伏特/伏特)
A = - β * R_L / (r_e + (1 + β) * R_E)
其中,β为晶体管的电流放大倍数(β = Ic / Ib),R_L为负载电阻,r_e为输入等效电阻,R_E为发射极电阻。
2. 输入电阻(Input Resistance):单位Ω(欧姆)
r_i = r_base = (β + 1) * r_e + (1 + β) * R_E
其中,r_base为基极等效电阻。
3. 输出电阻(Output Resistance):单位Ω(欧姆)
r_o = R_C // R_L
其中,R_C为集电极电阻,R_L为负载电阻。
4. 输出偏置电压(Output Bias Voltage):单位 V(伏特)
V_out_bias = V_bias * (R_C / (r_e + (1 + β) * R_E + R_C))
其中,V_bias为偏置电压。
需要注意的是,以上计算公式中的参数需要根据具体的电路设计和晶体管的参数进行确定,公式中涉及到的电流和电压单位要一致。
另外,公式中的一些假设条件也需要满足,如共射极放大电路的集电极和发射极被直流耦合到直流电源,输入信号要处于线性范围内等。
多级放大电路的电压放大倍数计算
多级放大电路的电压放大倍数计算篇1:嘿,小伙伴们!今天咱们来唠唠多级放大电路的电压放大倍数计算,这就像是一场数字的魔法之旅呢!想象一下,多级放大电路就像是一群超级英雄组成的联盟,每个英雄都有自己独特的超能力,而这些超能力组合起来就能产生巨大的威力,这威力就体现在电压放大倍数上。
首先呢,对于两级放大电路,就好比是两个小伙伴手拉手合作。
第一级放大电路像个小喇叭手,把输入的微弱信号吹大了一点,第二级放大电路就像个大喇叭手,在小喇叭手的基础上再把信号吹得更大。
那电压放大倍数怎么算呢?可不是简单的把两个放大倍数相加哦,要是这么简单,那就像1 + 1 = 2那么小儿科啦,实际上是要把它们相乘。
就好像一个小蚂蚁的力量乘以一个大象的力量,那结果可不得了。
要是多级放大电路更多级呢?那就像是一群小动物排队接力传递信号,每一只小动物都让信号变得更大一些。
假设是三级放大电路,第一级是只小老鼠,稍微让信号变大一点,第二级是只小兔子,再加大一点,第三级是头大公牛,一下子把信号变得超级大。
这时候的电压放大倍数就是小老鼠、小兔子和大公牛的放大能力相乘,那数字可能就像火箭一样“嗖”地飞上天了。
在计算过程中,可别被那些复杂的公式和参数吓倒。
就把它们当成是超级英雄们的各种装备,虽然看起来眼花缭乱,但只要搞清楚每个装备的作用,就能轻松算出电压放大倍数啦。
就好像你要给超级英雄们搭配装备,让他们发挥最大的威力一样有趣。
所以说,多级放大电路的电压放大倍数计算虽然有点小复杂,但只要我们用好玩的心态去对待,就像在玩一场数字游戏,也没那么难啦。
篇2:篇2:哈哈,朋友们,咱们又聚在一起讨论这个神奇的多级放大电路的电压放大倍数计算啦。
这多级放大电路呀,就像一个超级魔术表演,每一级都是魔术师的一个小把戏,组合起来就成了一个超级大魔术。
你看,第一级放大电路就像是一个小小的魔法种子,它得到输入信号这个小水滴,然后开始发芽,让信号稍微长大一点。
这个过程就像小种子突然变成了小树苗,虽然不是特别高大,但已经有了变化。
放大器电路和放大倍数的计算
放大器电路和放大倍数的计算放大器是电子电路中常见的一种设备,用于增强电信号的幅度或功率,从而提高信号的质量或推动信号的传输。
放大器电路的设计和计算是非常重要的,本文将介绍放大器电路的基本概念和计算放大倍数的方法。
一、放大器电路的基本概念放大器电路由输入端、输出端和放大器本身组成。
输入端接收到的电信号经过放大器的放大作用后,在输出端得到放大后的电信号。
放大器电路的基本参数包括增益、输入电阻、输出电阻等。
放大器电路有许多不同的分类,例如按照工作方式可以分为晶体管放大器、运算放大器等;按照放大倍数可以分为低频放大器、高频放大器等。
不同的应用场景需要不同类型的放大器电路。
二、放大倍数的计算方法放大倍数是指输入信号与输出信号的幅度之比,表示信号经过放大器后的增益程度。
计算放大倍数需要了解放大器电路的设计参数和信号的电压或电流情况。
1. 电压放大倍数的计算电压放大倍数(Voltage Gain)一般用单位“倍”(V/V)表示,即输出电压与输入电压的比值。
计算电压放大倍数时,可以使用以下公式:电压放大倍数 = 输出电压 / 输入电压例如,如果输入电压为1V,输出电压为10V,则电压放大倍数为10。
可以利用该公式计算不同放大器电路的电压放大倍数。
2. 当流放大倍数的计算电流放大倍数(Current Gain)一般用单位“倍”(A/A)表示,即输出电流与输入电流的比值。
计算电流放大倍数时,可以使用以下公式:电流放大倍数 = 输出电流 / 输入电流例如,如果输入电流为0.1A,输出电流为1A,则电流放大倍数为10。
可以根据具体的放大器电路和电流情况计算电流放大倍数。
三、放大器电路的设计注意事项在进行放大器电路的设计时,需要注意以下几个方面:1. 稳定性:放大器电路需要具有稳定性,能够在不同输入信号条件下保持相对稳定的输出。
稳定性的设计需要考虑电路的工作温度、器件的特性等。
2. 带宽:放大器电路的带宽表示能够正常工作的频率范围。
运算放大器放大倍数公式
运算放大器放大倍数公式运算放大器是一种广泛应用于电子电路中的重要元件,它的主要作用是放大电压或电流信号。
在实际应用中,我们经常需要根据具体情况选择合适的运算放大器放大倍数,以满足设计要求。
本文将从运算放大器放大倍数的公式、计算方法和影响因素等方面展开讨论。
我们来看一下运算放大器的放大倍数公式。
一般情况下,运算放大器的放大倍数可以通过以下公式来计算:放大倍数 = 输出信号幅值 / 输入信号幅值其中,输出信号幅值是指运算放大器输出端的电压或电流幅值,输入信号幅值是指运算放大器输入端的电压或电流幅值。
通过这个公式,我们可以得到运算放大器的具体放大倍数。
在实际应用中,我们需要根据具体的设计要求来确定运算放大器的放大倍数。
一般来说,放大倍数越大,输出信号的幅值也越大,但是同时也会增加电路的复杂性和成本。
因此,在选择放大倍数时需要综合考虑电路的性能要求、成本限制和实际可行性等因素。
除了放大倍数公式,还有一些其他的计算方法可以帮助我们确定合适的放大倍数。
例如,可以通过测量输入输出信号的幅值来计算放大倍数,或者通过仿真软件进行模拟计算。
这些方法可以帮助我们更准确地确定运算放大器的放大倍数,以满足设计需求。
除了公式和计算方法,还有一些因素会影响运算放大器的放大倍数。
首先是运算放大器的增益带宽积。
增益带宽积是指运算放大器的增益和带宽的乘积,它决定了运算放大器在不同频率下的放大倍数。
一般来说,增益带宽积越大,放大倍数越大。
其次是运算放大器的输入输出阻抗。
输入输出阻抗越大,放大倍数越大。
最后是运算放大器的供电电压。
供电电压越大,放大倍数越大。
运算放大器放大倍数的选择是一个综合考虑多方面因素的过程。
我们可以通过放大倍数公式、计算方法和影响因素等来确定合适的放大倍数,以满足具体的设计要求。
在实际应用中,我们需要权衡各种因素,选择最合适的放大倍数,以确保电路的性能和可靠性。
放大电路电压增益公式
放大电路电压增益公式放大电路是一种能够增加输入信号幅度的电路。
在电子学中,放大电路的电压增益是一个重要的参数,它决定了输入信号的放大倍数。
电压增益公式是用来计算放大电路的输出电压与输入电压之间的比值的。
下面将介绍一种常见的放大电路电压增益公式。
在放大电路中,常用的电压增益公式是利用放大电路的输入电阻和输出电阻来计算的。
这个公式可以表示为:电压增益 = -输出电阻/输入电阻其中,输出电阻是指放大电路的输出端口对外部电路的等效电阻,输入电阻是指放大电路的输入端口对外部电路的等效电阻。
这个公式是基于电路的电压分压原理和电流分流原理推导而来的。
放大电路的电压增益公式可以帮助我们计算和设计放大电路的性能。
通过调整输入电阻和输出电阻,我们可以改变电压增益的大小,从而满足不同的应用需求。
当需要放大输入信号时,我们可以选择一个较大的输入电阻和一个较小的输出电阻,以获得较大的电压增益。
相反,当需要减小输入信号时,我们可以选择一个较小的输入电阻和一个较大的输出电阻,以获得较小的电压增益。
需要注意的是,电压增益公式只是一种近似计算方法,它假设放大电路是线性的,并且忽略了一些非线性因素。
在实际应用中,我们还需要考虑其他因素,如放大电路的频率响应、噪声等。
因此,在设计和使用放大电路时,我们需要综合考虑各种因素,并选择合适的电压增益公式来计算和评估放大电路的性能。
通过以上介绍,我们了解了放大电路的电压增益公式及其应用。
电压增益公式是电子学中重要的工具,它可以帮助我们计算和设计放大电路的性能。
在实际应用中,我们需要根据具体需求选择合适的电压增益公式,并综合考虑各种因素来优化放大电路的性能。
希望本文对读者们有所帮助,谢谢阅读!。
多级放大电路的电压放大倍数等于
多级放大电路的电压放大倍数等于大家好,我今天要和大家聊聊一个非常有趣的话题,那就是多级放大电路的电压放大倍数等于。
这个话题可能对于我们这些专业人士来说并不陌生,但是对于一些外行来说,可能还是有些难以理解。
那么,我们就从头开始说起吧。
我们要明白什么是多级放大电路。
多级放大电路是由多个级联的放大器组成的,每个放大器的增益不同,通过这样的组合,可以实现不同倍数的电压放大。
那么,多级放大电路的电压放大倍数等于什么呢?这个问题其实很简单,就是指在理想情况下,多级放大电路输出的电压与输入电压之比。
接下来,我们就要来分析一下多级放大电路的工作原理了。
我们要知道,放大器的核心是晶体管。
晶体管是一种半导体器件,它可以将小信号放大为大信号。
当我们将多个晶体管级联在一起时,就可以实现不同倍数的电压放大。
而在这个过程中,晶体管的工作状态会随着时间的变化而发生变化,这就导致了信号的失真。
因此,在设计多级放大电路时,我们需要考虑如何减小失真的影响。
为了减小失真的影响,我们通常会采用一些技术手段,比如使用负反馈回路、调整偏置电压等。
这些技术手段都可以有效地提高多级放大电路的性能,使其能够实现更高的电压放大倍数。
这些技术手段也会带来一些新的问题,比如噪声、功耗等。
因此,在实际应用中,我们需要根据具体的需求来选择合适的技术手段。
除了技术手段之外,我们还需要考虑多级放大电路的结构问题。
一个好的多级放大电路结构应该能够保证信号传输的质量,同时还要尽可能地降低功耗。
在这方面,我们可以借鉴前人的经验,进行创新性的设计。
比如说,我们可以尝试使用一些新型的材料、结构等,以实现更好的性能。
这也需要我们具备一定的创新能力和实践经验。
我想强调的是,多级放大电路虽然看起来很复杂,但只要我们掌握了其中的原理和技巧,就可以轻松地设计出高性能的电路。
这也需要我们不断地学习和实践。
希望今天的分享能够对大家有所帮助!。
什么是电路的反馈和放大倍数
什么是电路的反馈和放大倍数电路的反馈和放大倍数电路是电子设备中最基本的组成部分之一,广泛应用于各个领域。
在电路中,反馈和放大倍数是两个重要的概念。
本文将介绍电路的反馈和放大倍数的概念、作用以及相关的计算方法。
一、反馈的概念及其作用反馈是指将一部分输出信号重新引入输入端,从而影响整个电路的运行状态。
反馈可以分为正反馈和负反馈两种。
正反馈是指输出信号与输入信号同相相加,会增加系统的增益,导致系统不稳定,容易产生自激振荡。
然而,负反馈则是指输出信号与输入信号反相相加,可以抑制部分输入信号,使系统更加稳定可靠。
反馈在电路中起到了极其重要的作用。
首先,反馈可以控制系统的增益,使得输出信号可以按照需要进行放大或者衰减。
其次,反馈还可以提高电路的稳定性和线性度,减小非线性失真。
二、放大倍数的概念及其计算方法放大倍数是指输入信号与输出信号之间的比例关系。
对于一个放大器来说,放大倍数可以分为电压放大倍数、电流放大倍数和功率放大倍数等不同类型。
1. 电压放大倍数电压放大倍数是指输出电压与输入电压之间的比值。
对于一个放大器来说,电压放大倍数可以根据下式进行计算:电压放大倍数 = 输出电压 / 输入电压2. 电流放大倍数电流放大倍数是指输出电流与输入电流之间的比值。
对于一个放大器来说,电流放大倍数可以根据下式进行计算:电流放大倍数 = 输出电流 / 输入电流3. 功率放大倍数功率放大倍数是指输出功率与输入功率之间的比值。
对于一个放大器来说,功率放大倍数可以根据下式进行计算:功率放大倍数 = 输出功率 / 输入功率三、反馈对放大倍数的影响反馈对放大倍数有着显著的影响。
一方面,正反馈能够提高放大倍数,使得输出信号更加强大。
另一方面,负反馈能够降低放大倍数,使得输出信号更加稳定可靠。
在实际应用中,反馈的选择需要根据具体需求进行权衡。
如果需要提高放大倍数,可以选择正反馈;如果需要保持系统的稳定性和可靠性,可以选择负反馈。
四、实例分析以普通放大器为例,假设输出电压为Vout,输入电压为Vin,放大倍数为A,负反馈比例为β。
模电课件64深度负反馈条件下电压放大倍数的近似计算
未来研究的方向与展望
1 2 3
新型负反馈拓扑结构研究
随着集成电路和微电子技术的发展,新型负反馈 拓扑结构的研究将成为一个重要方向,以提高电 路性能和集成度。
负反馈与正反馈结合研究
负反馈和正反馈是电路中两种重要的控制机制, 如何将它们结合以实现更好的电路性能是未来研 究的重要方向。
负反馈在物联网中的应用研究
负反馈对电压放大倍数的影响
01
负反馈是通过反馈回路将输出信 号的一部分或全部反送回输入端 ,与输入信号相抵消或削弱,从 而调节和控制电路的工作状态。
02
在负反馈条件下,电压放大倍数 会减小,且反馈量越大,电压放 大倍数越小。
深度负反馈下的电压放大倍数计算
深度负反馈是指反馈量非常大,以致于电压放大倍数接近于1 的情况。
在深度负反馈条件下,电压放大倍数可以近似计算为:A_v = 1 + (RF/R_in),此时电压放大倍数与反馈电阻RF成正比,与输入 电阻R_in成反比。
03
深度负反馈条件下电压放大倍数的近似计算方 法
近似计算的前提条件
反馈深度足够大
在深度负反馈条件下,放大器的开环增益A变得非常 大,使得反馈信号对输出信号的影响变得显著。
04
实例分析
实例选择与电路搭建
实例选择
为了更好地说明深度负反馈条件 下电压放大倍数的计算,我们选 择了典型电路作为实例,该电路 包括输入级、中间级和输出级。
电路搭建
根据电路原理图,搭建了实际电 路,确保所有元件参数与原理图 一致,为后续实验做好准备。
数据采集与处理
数据采集
通过示波器和万用表等工具,采集了 输入信号、输出信号和各级电压放大 倍数等相关数据。
随着物联网技术的发展,负反馈在物联网中的应 用研究将成为一个热点领域,有助于提高物联网 设备的稳定性和能效。
电压放大倍数的计算
+
T
开路
开路 +
uo RL -
.
用估算法分析放大器的静态工作点 ( IB、UBE、IC、UCE)
画直流通路:
+ VC C
R b1 Rc
VCC U BE IB Rb
VCC 0.7 V Rb
T
IC = b IB
UCE VCC IC RC
Rb称为偏置电阻,IB称为偏置电流。
例:用估算法计算静态工作点。
IB
iCE VCC
(1)交流负载线是有交流 输入信号时工作点的运动轨迹。
(2)空载时,交流负载线与直流负载线重合。
4.非线性失真与Q的关系 (1)合适的静态工作点 iC ib 可输出 的最大 不失真 信号
uCE uo
(2)Q点过低→信号进入截止区
iC
信号波形
uCE uo 称为截止失真
(3)Q点过高→信号进入饱和区
或ic=(-1/ RL) uce
即:交流负载线的斜率为: 交流负载线的作法: ①斜 率为-1/R'L 。( R'L= RL∥Rc ) ②经过Q点。
1 RL
交流负载线的作法:
VCC RC
①斜 率为-1/R'L 。 ( R'L= RL∥Rc ) ②经过Q点。 注意:
iC
交流负载线
直流负载线 Q
请注意电路中IB和IC的数量级
2.3 放大电路的图解分析法 一. 用图解法分析放大器的静态工作点
直流负载线
Rc T +VCC Cb2
+
UCE=VCC–ICRC
Rb Cb1
+
VCC RC
IC
二极管放大倍数公式
二极管放大倍数公式
P-N结的V-I特性表达式是id=Is*(e^Vd/Vt-1)。
在求分立元件多级放大电路的电压放大倍数时有两种处理方法:
一是将后一级的输入电阻作为前一级的负载考虑,即将第二级的输入电阻与第一级集电极负载电阻并联,简称输入电阻法。
二是将后一级与前一级开路,计算前一级的开路电压放大倍数和输出电阻,并将其作为信号源内阻加以考虑,共同作用到后一级的输入端,简称开路电压法。
二极管
是最早诞生的半导体器件之一,其应用非常广泛。
特别是在各种电子电路中,利用二极管和电阻、电容、电感等元器件进行合理的连接,构成不同功能的电路,可以实现对交流电整流、对调制信号检波、限幅和钳位以及对电源电压的稳压等多种功能。
无论是在常见的收音机电路还是在其他的家用电器产品或工业控制电路中,都可以找到二极管的踪迹。
- 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)。
2.3 放大电路的图解分析法 一. 用图解法分析放大器的静态工作点
直流负载线
Rc T +VCC Cb2
+
UCE=VCC–ICRC
Rb Cb1
+
VCC RC
IC
+
+
ui -
uo +
静态IC
Q
+
IB
UCE
静态UCE VCC
由估算法求出 IB,IB对应的输 出特性与直流 负载线的交点 就是工作点Q
二. 用图解法分析放大器的动态工作情况
Cb1
+
Cb2 T
+
+
基极电源与 基极电阻
ui +
Rb VBB
Rc RL VCC
uo -
集电极电源,为电 路提供能量。并保 证集电结反偏。
各元件作用:
耦合电容: 电解电容,有极性,
作用:隔直通交隔离 输入输出与电路直流 的联系,同时能使信 号顺利输入输出。
大小为10F~50F
Cb1
+
+Cb2
+
1. 交流放大原理(设输出空载) iB 静态工作点 iC
ib
ic
ib
Q
ui
uBE
iCE
uce
假设在静态工作点的基础上,输 入一微小的正弦信号 ui
注意:uce与ui反相!
各点波形
+ VC C
Rc Cb 2
uCE uo
iC
R b1 Cb 1
ui iB
uo比ui幅度放大且相位相反
结论:(1)放大电路中的信
→ uo
电压放大倍数: A u
Uo Ui
二.单管共射极放大电路的结
构及各元件的作用
Cb1
+
Cb2 T Rc
放大元件iC=biB, 工作在放大区,要 保证集电结反偏, 发射结正偏。
+
+
ui +
Rb VBB
RL VCC
uo -
各元件作用。
集电极电阻RC,将 变化的电流转变为 变化的电压。
画直流通路:
+ VC C
R b1 Rc
VCC U BE IB Rb
VCC 0.7 V Rb
T
IC = b IB
UCE VCC IC RC
Rb称为偏置电阻,IB称为偏置电流。
例:用估算法计算静态工作点。
已知:VCC=12V,
RC=4K, Rb=300K , b=37.5。
类型,所以有四种放大倍数的定义。
ii
+
io
+
RS uS 信号源
+
+
+
ui +
放大电路
uo +
RL
负载
(1)电压放大倍数定义为:
(2)电流放大倍数定义为: (3)互阻增益定义为: (4)互导增益定义为:
AU=uo/ui
AI=io/ii Ar=uo/ii Ag=io/ui
2. 输入电阻Ri——从放大电路输入端看进去的等效电阻
第二章 基本放大器
2.1 放大电路的基本概念及性能指标 2.2 单管共射放大电路的工作原理 2.3 放大电路的图解分析法 2.4 放大电路的模型分析法 2.5 共集和共基放大电路及BJT电流源电路 2.6 多级放大电路 2.7 BJT放大电路的频率响应
2.1 放大电路的基本概念及性能指标
一.放大的基本概念
+ VC C
R b1 Rc
IB IC
Cb 2
Cb 1
+ UBE
-
ui=0时
ui -
+
T+
IE
UCE
-
uo RL -
.
+
由于(IB,UBE) 和( IC,UCE )分别对应于输入、输出 特性曲线上的一个点,所以称为静态工作点。
放大电路建立正确的静态工作点,是为了使三极管
工作在线性区,以保证信号不失真。
ii
+
io
+
RS uS 信号源
+
+
+
ui +
放大电路
uo +
RL
负载
放大——把微弱的电信号的幅度放大。
一个微弱的电信号通过放大器后,输出电压或电流的幅得
到了放大,但它随时间变化的规律不能变,即不失真。
二.放大电路的主要技术指标
1.放大倍数——表示放大器的放大能力
根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求,放大器可分为四种
Rb Cb1
+
Rc T
+VCC Cb2
+
+
i VCC 12 0.04mA 40μ A 解:IB Rb 300
+
u
RL
uo -
IC b IB 37.5 0.04 1.5mA UCE VCC ICRC 12 1.5 4 6V
请注意电路中IB和IC的数量级
为什么要设置静态工作点?
IC Q
IB IB Q UBE UBE
IC
IB
UCE
UCE
2. 静态工作点的估算
将交流电压源短路,将电容开路。 画出放大电路的直流通路
直流通路的画法:
+ VC C
R b1 Cb 1 Rc Cb 2
ui -
+
T
开路
开路 +
uo RL -
.
用估算法分析放大器的静态工作点 ( IB、UBE、IC、UCE)
放大电路 Ri
+
+
ui +
Ro uo
+
uo +
RL
Ri
Ro
负载
输出电阻的定义:
uo Ro = io
RL ,
us 0
输出电阻是表明放大电路带负载能力的,Ro越
小,放大电路带负载的能力越强,反之则差。
4. 通频带 A Am 0.7Am
放大倍数随频率 变化曲线——幅 频特性曲线
3dB带宽 fL 下限截 止频率 上限截 fH 止频率 f
通频带: fbw=fH–fL
2.2 单管共射放大电路的工作原理
一.三极管的放大原理
三极管工作在放大区: 发射结正偏, 集电结反偏。
IC +△IC I B +△IB T
+
+△UCE UCE
+
放大原理:
Rb VBB
+
ui →△UBE→△IB
UBE+△ UBE -
Rc uo VCC
-
→△IC(b△IB) ui →△UCE(-△IC×Rc)
+
T
+
ui +
Rb VBB
Rc RL VCC
uo -
基本放大电路的习惯画法
Cb2 T Rb VBB
+
Cb1
+
Rb Cb1
+
Rc T
+VCC Cb2
+
+
Rc RL VCC
ui +
uo -
+
ui +
RL
uo -
三. 静态工作点
1.静态工作点——Ui=0时电路的工作状态 由于电源的 存在,电路 中存在一组 直流量。
号是交直流共存,可表示成:
ui
t uBE iB t
uBE U BE ube iB I B ib iC I C ic uCE U CE uce
虽然交流量可正负变化,但 瞬时量方向始终不变 (2)输出uo与输入ui相比,幅度 被放大了,频率不变,但相位相 反。
Ri=ui / ii
ii
+
io
+
RS uS 信号源
+
+
+
ui +
Ri
放大电路
uo +
RL
Ri
负载
一般来说, Ri越大越好。
(1)Ri越大,ii就越小,从信号源索取的电流越小。
(2)当信号源有内阻时, Ri越大, ui就越接近uS。
3. 输出电阻Ro——从放大电路输出端看进去的等效电阻
ii
+
io
+
RS uS 信号源