第四章 放大电路性能的提高方法

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南邮模电 第四章 差动放大电路和功率放大电路

南邮模电 第四章  差动放大电路和功率放大电路

RC

V1 + Uid1 - -
Uid2
V2
Uid=Uid1-Uid2


11
图4―13基本差动放大器的差模等效通路
U od 1. 差模电压放大倍数 Aud U id 在双端输出时 U od U od 1 U od 2 2U od 1 2U od 2
U id U id1 U id 2 2U id1 2U id 2

~ U i1 U i 2 2 ~ U i1 U i 2 2
~
RE -UEE

U i1 U i 2 2 2
~ U i1 U i 2
32
双端输出时: Uo AudUid Aud (Ui1 Ui 2 )
1 单端输出时: U o1 AudU id Auc (单)U ic 2 1 U o 2 Aud U id Auc (单)U ic 2
6
图4―12 基本差动放大器
RC UC1 U i1 + V1
RL Uo - V2
RC UC2
U CC
U CE1Q U CE 2Q U CC 0.7 I C1Q RC
U C1Q U C 2Q U CC I C1Q RC
静态时,差动放 大器两输出端之 间的直流电压为 零。
7
34
六、放大电路的四种接法

差动放大电路有两个输入端和两个输出端, 所以信号的输入端和输出端有四种不同的连 接方式,即(1)单端输入,单端输出;(2) 双端输入,双端输出;(3)单端输入,双端 输出;(4)双端输入,单端输出。图4.2.6 给出了电路图。
35
(a)双端输入、双端输出 (b)双端输入、单端输出

教案-放大电路的基本分析方法

教案-放大电路的基本分析方法

教案放大电路的基本分析方法第一章:放大电路概述1.1 放大电路的定义解释放大电路的基本概念强调放大电路在电子技术中的重要性1.2 放大电路的分类介绍放大电路的常见类型,如放大器、振荡器等分析不同类型放大电路的特点和应用1.3 放大电路的基本组成介绍放大电路的基本组成部分,如电源、输入电阻、输出电阻等强调各个部分在放大电路中的作用和重要性第二章:放大电路的静态分析2.1 静态分析的基本概念解释静态分析和动态分析的区别强调静态分析在放大电路中的重要性2.2 直流静态分析介绍直流静态分析的基本方法分析放大电路的直流工作点选择和稳定性2.3 交流静态分析介绍交流静态分析的基本方法分析放大电路的交流信号传输和响应特性第三章:放大电路的动态分析3.1 动态分析的基本概念解释动态分析和静态分析的区别强调动态分析在放大电路中的重要性3.2 瞬态分析介绍瞬态分析的基本方法分析放大电路在瞬态过程中的响应特性和稳定性3.3 稳态分析介绍稳态分析的基本方法分析放大电路在稳态过程中的信号传输和响应特性第四章:放大电路的频率特性分析4.1 频率特性分析的基本概念解释频率特性分析的含义和重要性强调放大电路在不同频率下的行为差异4.2 放大电路的频率特性介绍放大电路的频率特性的基本方法分析放大电路在不同频率下的增益和相位响应4.3 放大电路的带宽设计介绍放大电路的带宽设计方法和技巧强调带宽设计对放大电路性能的影响和重要性第五章:放大电路的误差分析和补偿5.1 误差分析的基本概念解释误差分析的含义和重要性强调放大电路中误差来源和影响因素5.2 放大电路的误差分析方法介绍放大电路的误差分析的基本方法分析放大电路中的静态误差、动态误差和温度误差等5.3 放大电路的补偿方法介绍放大电路的补偿方法和技巧强调补偿对放大电路性能的改善和稳定性的重要性第六章:放大电路的实际问题分析6.1 热噪声分析解释热噪声的产生原因及其对放大电路的影响介绍热噪声分析的基本方法6.2 闪烁噪声分析解释闪烁噪声的产生原因及其对放大电路的影响介绍闪烁噪声分析的基本方法6.3 非线性失真分析解释非线性失真产生的原因及其对放大电路的影响介绍非线性失真分析的基本方法第七章:放大电路的测试与调整7.1 放大电路的测试方法介绍放大电路的测试方法,如直流参数测试、交流参数测试等强调测试方法在放大电路调试中的重要性7.2 放大电路的调整技巧介绍放大电路调整的基本方法及技巧强调调整对放大电路性能的影响和重要性7.3 放大电路的性能评估介绍放大电路性能评估的基本方法分析评估结果对放大电路性能改进的指导意义第八章:放大电路的设计与应用实例8.1 放大电路的设计流程介绍放大电路设计的基本流程,如需求分析、电路设计、仿真与测试等强调设计流程在放大电路开发中的重要性8.2 放大电路应用实例分析分析放大电路在不同应用领域的实例,如音频放大器、无线通信放大器等强调应用实例在放大电路实际应用中的作用和重要性8.3 放大电路的优化与改进介绍放大电路优化与改进的方法和技巧强调优化与改进对放大电路性能提升的必要性第九章:放大电路的故障诊断与维修9.1 放大电路故障诊断的基本方法介绍放大电路故障诊断的基本方法,如观测法、信号注入法等强调故障诊断方法在放大电路维护中的重要性9.2 放大电路常见故障分析与维修分析放大电路常见故障的原因及其维修方法强调维修对放大电路正常运行的保障作用9.3 放大电路的可靠性提升介绍放大电路可靠性提升的方法和技巧强调可靠性提升对放大电路长期稳定运行的意义第十章:放大电路的未来发展趋势10.1 放大电路技术的发展趋势分析放大电路技术的未来发展趋势,如集成电路、新型材料等强调技术发展趋势对放大电路行业的影响和重要性10.2 放大电路应用领域的拓展分析放大电路在不同应用领域的拓展情况,如物联网、等强调应用领域拓展对放大电路市场需求的影响和重要性10.3 放大电路产业的机遇与挑战分析放大电路产业面临的机遇与挑战,如市场竞争、政策法规等强调应对策略对放大电路产业可持续发展的重要性重点和难点解析一、放大电路的分类及特点理解不同类型放大电路的原理和应用分析放大电路的优缺点二、放大电路的基本组成了解放大电路各组成部分的作用掌握各个元件参数对电路性能的影响三、静态分析和动态分析的方法学会静态和动态分析的基本步骤理解放大电路的工作点和频率响应四、频率特性分析分析放大电路的截止频率和带宽掌握滤波器和补偿技术五、误差分析和补偿方法识别放大电路中的主要误差源学会误差分析和补偿的技术六、实际问题分析探讨放大电路中的噪声问题和失真分析理解非线性失真的影响和测试方法七、测试与调整技巧学习放大电路的测试方法和参数掌握调整技巧以优化电路性能八、设计与应用实例分析分析实际应用中的放大电路设计探讨放大电路在不同领域的应用案例九、故障诊断与维修学习放大电路的故障诊断方法掌握维修技巧以提高电路可靠性十、未来发展趋势探讨放大电路技术的未来发展方向分析新兴应用领域对放大电路的影响本教案围绕放大电路的基本分析方法展开,从放大电路的基本概念、分类、组成到静态和动态分析,再到频率特性、误差分析、测试与调整、设计应用实例、故障诊断与维修,展望未来发展趋势。

第四章 场效应晶体管及其放大电路

第四章 场效应晶体管及其放大电路

ID
IDSS(1源自U GS U GS(off)
)
2
3. 结型场效应管
结型场效应管的特性和耗尽型绝 缘栅场效应管类似。图4-7 a)、 b) 分别为N沟道和P沟道的结型场效 应管图形符号。
图4-7
使用结型场效应管时,应使栅极与源极间加反偏电压,漏 极与源极间加正向电压。对于N沟道的管子来说,栅源电压应 为负值,漏源电压为正值。
图4-1
(1)工作原理
增强型MOS管的源区(N+)、衬底(P型)和漏区(N+)三者之 间形成了两个背靠背的PN+结,漏区和源区被P型衬底隔开。
当栅-源之间的电压 uGS 0时,不管漏源之间的电源VDD 极 性如何,总有一个PN+结反向偏置,此时反向电阻很高,不能 形成导电通道。
若栅极悬空,即使漏源之间加上电压 uDS,也不会产生漏 极电流 iD ,MOS管处于截止状态。
2) 输出特性曲线 I D f (U DS ) UGS常数
图4-4b)是N沟道增强型MOS管的输出特性曲线,输出特性曲 线可分为下列几个区域。
① 可变电阻区
uDS很小时,可不考虑 uDS 对沟道的影响。于是 uGS一 定时,沟道电阻也一定, 故 iD 与 uDS 之间基本上是 线性关系。
uGS 越大,沟道电阻越
的变化而变化,iD 已趋于饱和, 具有恒流性质。所以这个区域 又称饱和区。
③ 截止区
uGS UGS(th)时以下的区域。
(夹断区)
当uDS增大一定值以后,漏源之间会发生击穿,漏极电流 iD急剧增大。
2. N沟道耗尽型绝缘栅场效应管的结构
上述的增强型绝缘栅场效应管只有当 uGS U GS(th) 时才能形成导电沟道,如果在制造时就使它具有一个原始 导电沟道,这种绝缘栅场效应管称为耗尽型。

放大电路的技巧

放大电路的技巧

放大电路的技巧
放大电路的技巧包括以下几个方面:
1. 增益调节:通过调整电路中的元件参数或连接方式,可以改变电路的增益。

例如,可以通过改变电阻或电容的数值来调整放大电路的增益。

2. 反馈控制:反馈电路可以通过将输出信号的一部分反馈到输入端,来控制电路的增益和稳定性。

负反馈可以减小放大电路的非线性程度和噪声,提高电路的稳定性和线性度。

3. 选择合适的放大器:根据放大电路的具体需求,选择合适的放大器类型和参数。

常见的放大器类型有晶体管放大器、运放放大器、差分放大器等,在选择时需要考虑输入输出阻抗、增益范围、带宽等因素。

4. 电源稳定性:放大电路的性能和稳定性与电源的质量有很大关系。

稳定的电源可以提供恒定的工作电压和电流,减小电路的失真和漂移。

5. 噪声控制:放大电路中存在各种噪声源,如热噪声、测量噪声等,会影响电路的放大效果。

通过选择低噪声的元件、合理布局和屏蔽等方法可以减小噪声对电路的影响。

6. 温度稳定性:电子元件在不同温度下的性能可能会发生变化,因此在设计放
大电路时需要考虑温度的影响并采取相应的措施来保持电路的稳定性。

7. 分频:通过将输入信号划分为多个频段并分别放大,可以减小总放大电路的失真和非线性,提高整体的放大效果。

8. 双电源驱动:使用正负电源可以使放大电路具备更大的动态范围和对称性,提高电路的线性度和稳定性。

以上是一些放大电路的设计技巧,根据具体的需求和电路类型,在设计时可以灵活运用这些技巧。

提高功率放大电路效率的方法

提高功率放大电路效率的方法

提高功率放大电路效率的方法
功率放大电路是电子电路中最常见的电路之一,其主要功能是将低功率信号放大到高功率输出。

然而,功率放大电路的效率通常较低,这是因为在放大过程中会产生大量的热量和功率损耗。

为了提高功率放大电路的效率,可以采取以下几种方法:
1. 选用高效率的功率放大器:选择优质的功率放大器可以提高电路的功率输出效率,降低功率损耗和热量产生。

2. 优化电路结构:合理的电路设计可以改善电路的效率,减少功率损耗。

例如,采用反馈电路、多级放大器等方法可以提高电路效率。

3. 优化元器件的匹配:合理的元器件匹配可以减小电路中的失真和功率损耗,提高电路的效率。

4. 优化供电系统:优化供电系统的设计可以降低电路的功率损耗,减少热量产生。

例如,采用高效率的电源供电、电源滤波等方法。

综上所述,通过选择高效率的功率放大器、优化电路结构、优化元器件匹配和优化供电系统等方法,可以有效提高功率放大电路的效率,实现更加高效、稳定的功率放大输出。

- 1 -。

第四章BJT及放大电路基础

第四章BJT及放大电路基础

7、三极管组成电路如左图所示,试分析 (1)当Vi=0V时 (2)当Vi=3V时 电路中三极管的工作状态。 解:(1)当Vi=0V时 ∵Vbe=0V,Ib≈0 ∴三极管处于截止状态, Vo=Vcc=12V (2)当Vi=3V时 三极管Je结处于正偏, Jc结处于反偏状态
∴此时三极管处于放大状态。
8、设某三极管的极限参数PCM=150mW,ICM= 100mA,V(BR)CEO=30V。试问:
(2)掌握BJT放大、饱和、截止三种工作状态条件及特点。
(3)了解BJT主要参数。
(4)掌握放大电路组成原则、工作原理及基本分析方法。
(5)熟悉放大电路三种基本组态及特点。
(6)了解频响的概念。
主要内容 §4.1 §4.2 §4.3 §4.4 双极结型三极管(BJT) 基本共射极放大电路 放大电路的分析方法 放大电路静态工作点的稳定问题
N EC
二、内部载流子传输过程(以NPN型为例)
BJT处于放大状态外加电压条件:
(发射结正偏) uBE U on 放大的条件 (集电结反偏) uCB 0,即uCE uBE
IE = IEN+IEP
IE
IC = INC + ICBO
IE = IC+ IB
IC
Re
Rc IB
VEE
IB= IEP+IB’-ICBO
5. 集-射极反向击穿电压 U(BR)CEO (重点)
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。
6. 集电极最大允许耗散功耗PCM (重点)
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

简述放大电路的基本原理及调试方法

简述放大电路的基本原理及调试方法

简述放大电路的基本原理及调试方法下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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第四章 放大电路性能的提高方法

第四章 放大电路性能的提高方法




4.3 放大电路中的反馈

4.3.3 反馈放大器的四种基本类型 按照反馈网络与基本放大电路在输出、输入端的连接方式不同,负反 馈电路具有4种典型反馈形式:


电压串联负反馈;电压并联负反馈;
电流串联负反馈;电流并联负反馈。
4.3 放大电路中的反馈

试判别图中电路的反馈类型
4.4 负反馈对放大器性能的影响
4.2 放大电路的频率响应

4.2.2影响通频带宽度的主要因素 影响下限频率fl的因素 在低频范围内,级间耦合电容的容抗变大对电路的工作将产生明显的 影响。此外,电路的输入电阻ri对下限频率fl也有影响。
1 fi 2ri c

影响上限频率fh的因素
在高频范围内,耦合电容的作用显然可以忽略不计,但此时晶体管的 结电容(发射结和集电结的结电容)、电路的分布电容却对电流有很 强的分流作用,从而使放大倍数下降。此外,晶体三极管的β值在高 频时也会下降,这也将导致放大倍数下降。总之,为了提高上限频率, 必须选用结电容小、特征频率fT高
的放大增益
Au0 0.707Au0
BW 0
fL
幅频响应
fH
f
此线与曲线在低频段 上的交点所对应的频率 称为下限频率fL。
0 此线与曲线在高频段上
的交点所对应的频率称为 -90 上限频率 fH。
f
fL -270
上限频 fH和下限频 -180
相频响应
4.2 放大电路的频率响应
用倍数表示 Au(dB)
放大电路性能的提高方法
4.1 多级放大电路

将多个单级基本放大电路合理联接,构成多级放大电路 组成多级放大电路的每一个基本电路称为一级, 级与级之间的连接称为级间耦合。 4.1.1 多级放大电路的耦合方式 常见的耦合方式: 直接耦合 阻容耦合

第4章集成运算放大电路

第4章集成运算放大电路

2020年4月8日星期三
Shandong University
第3页
模拟电路
二、集成运放电路的组成
两个 输入端
一个 输出端
若将集成运放看成为一个“黑盒子”,则可等效为一个 双端输入、单端输出的差分放大电路。
2020年4月8日星期三
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第4页
模拟电路
集成运放电路四个组成部分的作用
模拟电路
第四章 集成运算放大电路
§4.1 概述 §4.2 集成运放中的电流源 §4.3 电路分析及其性能指标
2020年4月8日星期三
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第1页
模拟电路
§4.1 概述
一、集成运放的特点 二、集成运放电路的组成 三、集成运放的电压传输特性
2020年4月8日星期三
Shandong University
2020年4月8日星期三
Shandong University
第5页
模拟电路
三、集成运放的电压传输特性 uO=f(uP-uN)
在线性区:
uO=Aod(uP-uN) Aod是差模开环放大倍数。
非线 性区
由于Aod高达几十万倍,所以集成运放工作在线性区时的 最大输入电压(uP-uN)的数值仅为几十~一百多微伏。
特点:IC1具有更高的稳定性。
2020年4月8日星期三
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第9页
三、微电流源
模拟电路
要求提供很小的静态电流,又不能用大电阻。
IE1 (UBE0 UBE1) Re
U BE
I UT
I I e , I e E
S
E0 E1

放大电路优化技巧

放大电路优化技巧

放大电路优化技巧放大电路是电子系统中常见的一种电路。

在各种应用中,如音频放大、射频放大等,优化放大电路是非常重要的。

本文将介绍一些优化放大电路的技巧,以帮助读者更好地理解和设计放大电路。

1. 选择合适的放大器类型在设计放大电路之前,需要根据具体的应用需求选择合适的放大器类型。

常见的放大器类型有差动放大器、共射放大器、共基放大器等。

不同的放大器类型具有不同的增益和输入/输出特性,因此需要根据具体的需求来选择合适的放大器类型。

2. 适当选择放大电路的工作电压放大器的工作电压也是影响放大电路性能的重要因素之一。

通过选择合适的工作电压,可以提高放大电路的线性度和增益。

通常情况下,较大的工作电压可以提高放大器的输出动态范围,但也会增加功耗和热量。

因此,在选择工作电压时需要权衡各种因素。

3. 使用高质量的电容和电感元件电容和电感元件在放大电路中起着重要的作用。

选择高质量的电容和电感元件可以减少电路中的损耗、噪音和失真。

例如,使用低ESR (Equivalent Series Resistance)的电容可以提高电路的稳定性和频率响应。

使用高品质的电感元件则可以减少电感元件本身的损耗和磁耦合等问题。

4. 确保恰当的电流偏置放大电路中的电流偏置对于性能和稳定性至关重要。

恰当的电流偏置可以提高放大器的线性度和减少失真。

在设计过程中,需要考虑电流偏置的大小和稳定性,避免电流偏置过大或过小导致的性能降低或不稳定的问题。

5. 系统地考虑负载和阻抗匹配在放大电路中,负载和阻抗匹配是非常重要的。

负载的选择应该考虑放大器的输出功率和负载的输入阻抗。

选择合适的负载可以提高放大器的效率和线性度。

同时,要确保放大器的输入和输出阻抗与源和负载的阻抗匹配,以避免信号反射和失真。

6. 使用负反馈负反馈是优化放大电路的常用技术之一。

通过引入适当的负反馈,可以减少非线性失真、增加电路的稳定性和频率响应。

在设计过程中,需要选择合适的反馈电阻和放大器增益,以达到所需的放大效果。

第四章集成运算放大电路

第四章集成运算放大电路

( R L // rce 2 // rce 4 )
rbe
若RL<<(rce1∥rce2), 则
Au
RL
rbe
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4.3 集成运放电路简介
图4.3.1 F007电路原理图
图4.3.2 F007电路中的放大电路部分
1. 输入级 在输入级中,T1 、T3 和T2 、T4 组成共集-共基差分放大电 路, T5~T7和电阻R1~R3构成改进型电流源电路,作为差放的有
号变化速度的适应能力,是衡量运放在大幅值信号作用时工作
速度的参数,单位为V/μs。在实际工作中,输入信号的变化律
一定不要大于集成运放的SR。信号幅值越大、频率越高,要求 集成运放的SR就越大。
理想运算放大器
理想运放的技术指标
在分析集成运放的各种应用电路时,常常将集成运放看成 是理想运算放大器。所谓理想运放, 就是将集成运放的各项技术
图4.2.2 比例电流源
图4.2.3 微电流源
二、 改进型的镜像电流源(获得稳定输出的电流)
1. 加射极输出器的电流源
2. 威尔逊电流源
三、 多路电流源电路
IR IE0 I C1 I E1 IC 2 IE2 IC3 IE3 Re0 R e1 Re0 Re2 Re0 Re3 IR
IR I c1 V CC U R
BE
2
IR IR
2. 比例电流源
IR V cc U
BE 0
3. 微电流源
Re0 R e1 IR
I C1 I E1 U BE 0 U BE 1 Re
IC1 UT Re 1n IR IC1
R Re0
, I c1

第四章:场效应管及放大电路讲解

第四章:场效应管及放大电路讲解

iD
vGS 0 VT
(1-34)
模拟电子
输出特性曲线 iD
vGS>0
0
v DS
(1-35)
耗尽型N沟道MOS管的特性曲线
模拟电子
耗尽型的MOS管VGS=0时就有导电沟道, 加反向电压才能夹断。
iD
转移特性曲线
vGS VT 0
(1-36)
模拟电子
输出特性曲线 iD
vGS>0
vGS=0
vGS<0
P NN
P沟道结型场效应管 D
G
S源极
S
(1-6)
模拟电子
(2)工作原理(以P沟道为例) VDS=0时
PN结反偏,
VGS越大则耗
D
尽区越宽,导 电沟道越窄。G
P
VDS
NN
VGS S
(1-7)
VGS越大耗尽区越 宽,沟道越窄, 电阻越大。
G
但 尽区当宽VG度S较有V小限DS时=,0,时模存耗拟电子 在导电沟道。DS间 D 相当于线性电阻。
Vgs
-
gmVgs
s
+
Rg2
R RL Vo -
(1-56)
中频电压增益
模拟电子
Vo gmVgs (R // RL )
Vgs Vi Vo
Vo gm (Vi Vo )( R // RL )
A Vm

Vo Vi

gm (R // RL ) 1 gm (R // RL )


Rg2 47k
Rg1 2M
Rd 30k
d
g
Rg3
s
10M

R
2k

第四章负反馈放大电路

第四章负反馈放大电路
(3)uf与uid正极不共节点——串联反馈
例题4.分析如下图所示的反馈放大电路。
电压并联 负反馈
()ui uo " " i f iid ( ii i f ) 负反馈。 1
开路法:R L , uo " " iid 存在变化 (2) 电压反馈。 短路法:RL 0, uo =0不变 i f 不变,消失,i f uo
(一)减小非线性失真 预失真 - 净输入信号预先产生相反的失真,抵消管子内部的失真。 一些有源器件的伏安特性的非线性会造成输出信号的非线性失 真,加入负反馈可以减小这种失真,但不能消除非线性失真。
(二)扩展通频带BW 原理:当输入等幅不同频率的信号时,高频段和低频段的输出信号 比中频段的小,因此反馈信号也小,对净输入信号的削弱作用小, 所以高、低频段的放大倍数减小程度比中频段的小,从而扩展了通 频带。图中Am、fL、fH、BW和Amf、fLf、fHf、BWf分别为基本放大电 路、负反馈放大电路的中频放大倍数、下限频率、上限频率和通频 带宽度。中频段放大倍数下降多,高、低频段下降少,通频带展宽。
(3)uf 、uid正极不共节点——串联反馈
例题3.分析如下图所示的反馈放大电路。
电流串联 负反馈
(1)ui uo u f (uid ui u f ) uid 负反馈。
开路法:RL , io 0, u f 0消失(不变) u f io (2) 电流反馈。 短路法:RL 0, io 0,u f R f io 存在(变化) u f io
例题6.试分析下列电路的组态。
分析:分析过程同上,(a)为电流串联负反馈;(b)为电压 串联负反馈;(c)电阻RE引入本级和极间两个反馈,本级为电流 串联负反馈;级间为电流并联负反馈。 归纳: 反馈信号与输入信号在不同节点为串联反馈,在同一个节点为并联 反馈; 反馈取自输出端或输出分压端为电压反馈,反馈取自非输出端为电 流反馈。

提高放大电路效率的主要途径

提高放大电路效率的主要途径

提高放大电路效率的主要途径
效率h是负载得到的有用信号功率(即输出功率Po)和电源供应的直流功率(PV)的比值。

要提高效率,就应将电源供应的功率大部分转化为有用的信号输出功率。

在甲类放大电路中,为使信号不失真,需设置合适的静态工作点,保证在输入正弦信号的一个周期内,都有电流流过三极管。

因此当有信号输入时,电源供应的功率一部分转化为有用的输出功率,另一部分则消耗在管子(和电阻)上,并转化为热量的形式耗散出去,称为管耗。

而在没有信号输入时,这些功率全部消耗在管子(和电阻)上。

甲类放大电路的效率是较低的,可以证明,即使在抱负状况下,甲类放大电路的效率最高也只能达到50%。

明显,若能削减管耗,就可以提高效率。

静态电流是造成管耗的主要因素,因此假如把静态工作点Q 向下移动,使信号等于零时电源输出的功率也等于零(或很小),信号增大时电源供应的功率也随之增大,这样电源供应功率及管耗都随着输出功率的大小而变,也就转变了甲类放大时效率低的状况。

实现上述设想的电路有乙类和甲乙类放大。

乙类和甲乙类放大主要用于功率放大电路中。

虽然减小了静态功耗,提高了效率,但都消失了严峻的波形失真,因此,既要保持静态时管耗小,又要使失真不太严峻,这就需要在电路结构上实行措施。

多级放大电路增加频率范围的方法

多级放大电路增加频率范围的方法

多级放大电路增加频率范围的方法
要增加多级放大电路的频率范围,可以采取以下几种方法:
1. 使用高频变压器:将信号通过高频变压器传递可以增加放大电路的频率范围。

高频变压器可以提供更高的变压比和更高的带宽,使得信号可以在更高的频率下传递。

2. 使用高频放大器管:选用高频放大器管可以增加放大电路的工作频率范围,因为高频放大器管具有更高的增益以及更好的高频特性。

3. 使用反馈电路:通过反馈电路可以改善放大电路的频率响应。

负反馈电路可以提供更大的频带宽,使得信号可以在更广泛的频率范围内放大。

4. 优化电容和电感元件:在多级放大电路中,通过选择适当的电容和电感元件可以改善电路的频率响应。

选择具有更好的高频特性的电容和电感元件可以增加电路的频率范围。

5. 优化电源供应:稳定的电源供应可以提供更好的干扰抑制和更好的高频响应。

通过使用更稳定的电源供应可以改善放大电路的频率响应。

以上方法可以单独或者结合使用,以增加多级放大电路的频率范围。

根据具体的应用需求和电路设计,选择合适的方法进行优化。

第四章 集成运算放大器各种运用

第四章 集成运算放大器各种运用

的R1对应于当具用有R1内+R阻s代Rs替的,信为号了源不,使上电面压公增式益中 受Rs的太大影响,R1应该取大一些。但为了 保运证 放输 的入 内电 阻流,远对大于于通偏用置型电运流放,,RR11应 不宜远小超于过 数十千欧,反馈电阻RF越大则电压增益越大, 但要求反馈电流也应远大于偏置电流,所以 RF也不能取得过大,通常不宜超过兆欧。因 此,当Rs达到数千欧时,这个电路难以获得 高增益。另外,反相放大器是并联负反馈电
集成运放的基本组成
右图是运算放大器
的电路符号。它有两个 输入端和一个输出端。 反相输入端标“-”号, 同相输入端标“+”号。 输出电压与反相输入电 压相位相反,与同相输 入电压相位相同。此外 还有两个端分别接正、 负电源,有些集成运放 还有调零端和相位补偿 端。在电路中不画出。
二. 集成运算放大器的使用
由于集成运放具有性能稳定、可靠性高、寿命 长、体积小、重量轻、耗电量少等优点得到了广泛 应用。可完成放大、振荡、调制、解调及模拟信号 的各种运算和脉冲信号的产生等。
本章将介绍集成运放的基本知识、基本电路及 其主要应用。
主要内容
第一节 运算放大器的基本知识 第二节 运算放大器的基本电路 第三节 运算放大器的应用
因Ii=0,故i1≈if,因此 又因u+≈u-,因此
uo与ui之间的比例 关系也与运放本身
的参数无关,电路
精度和稳定度都很 高。KF为正表示uo 与ui同相,并且KF 总是大于或等于1, 这一点与反相放大 器不同。
当RF=0时KF=1,电路就变成电压 跟随器。
同相放大器实际上是一个电压串 联负反馈放大器,因此其输入阻抗高、 输出阻抗低,而且增益不受信号源内 阻的影响。该电路的不足是其共模抑 制比CMRR不太大。

第四章放大电路性能的提高方法方案

第四章放大电路性能的提高方法方案

耦合。
对耦合电 路的要求
静态:保证各级有合适的Q点
波形不失真 动态: 传送信号
减少压降损失
4.1多级放大器的耦合方式
1. 阻容耦合
优点:
• 各级放大器静态工作点独立。 • 交流信号损失小,放大倍数高 • 体积小,成本低。
缺点:
• 不适合放大缓慢变化的信号。 • 不便于作成集成电路。
4.1.1多级放大器的耦合方式
R1
R
uB1
+ T2
uI

R2
Rc +VCC iC1
+ T1
Re
uO

图 利用热敏元件补偿零漂
(3) 采用差分放大电路。
抑制零点漂移是制作高质量直接耦合放大电路 的一个重要的问题。
由于不采用电容,直接耦合放大电路具有良好 的低频特性。
|Au | | Auo | 0.707| Auo |
通频带
O
f
幅频特性
注:以前功率放大电路广泛采用此耦合方式。 目前基本不用。
3.2 多级放大器的动态分析
.
.
.
.
Au
Hale Waihona Puke Uo.
U o1
.

U
.
o2



U
.
o
Au1 Au2 L Aun
U i U i U i2 U in
20 lg Au 20 lg Au1Au2 20 lg Au1 20 lg Au2 L
第四章 放大电路性能的提高方法
4.1 多级放大电路 4.2 放大电路的频率响应 4.3 放大电路中的反馈 4.4 负反馈对放大器性能的影响

放大电路性能改善.

放大电路性能改善.

★ i0ufuid(= ui uf )
i0
电流负反馈放大电路输出具有恒流特性,输出电阻很大。
4.电流并联负反馈
A


_
ii
i id
ui

+
Rl i f

_
uo RL
R2
R3
R1
R2
R4
ii
+
i id _
_
ui
if
_
Rf R3
R5
RL uo
● 输入回路和输出回路有公共电阻,故有反馈。 ●反馈送至输入端口为并联反馈。计算电流量iid =ii if ● RL = 0,反馈存在反馈,为电流反馈。
★ u0ufuid(= ui uf )
u0
电压负反馈具有恒压源输出特性,输出电阻小,带负载能力强。
2.电压并联负反馈
Rf
+ ii if
i id
ui
Rl +




A
_
uo RL
+ ii
ui
R1
R2
_
i id
if
R2
R4
R3
R5
_
_
R4
R6
+VCC
RL uo
(a)
(b)
● uo 经 Rf 与 R1 分压反馈到输入回路,故有反馈。 ●反馈送至输入端口为并联反馈。计算电流量 iid = ii if ● RL = 0,无反馈,为电压反馈。
反馈放大电路的基本概念反馈放大电路的基本概念反馈放大电路的表达式和组态反馈放大电路的表达式和组态负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响负反馈放大电路的自激振荡负反馈放大电路的自激振荡11反馈放大电路的基本概念反馈放大电路的基本概念12反馈的分类及判断11反馈的定义11反馈的定义表述所谓反馈就是将放大电路的输出量电压或电流的一部分或全部通过一定的方式送回到放大电路的输入端的过程
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(2) 便于集成化。
(3)各级静态工作点互相影响;基极和集电极电位会随着级数增
加而上升;
(4)零点漂移(如何克服)。
4.1 多级放大电路
变压器耦合
变压器可以通过磁路的耦合把原边的交流信号传送到副边,因此它可 以作为耦合元件。图中第一级晶体管V1的集电极电阻Rc1换成了变压器 T1的原边绕组,变化的电压或电流经T1的副边绕组加到晶体管V2的基 极进行第二次放大,而T2把放大了的交流电压和电流加到负载RL上去。
与耦合电容相反,由于半导体极间电容的存在,对信号构成了低通电 路,即对于频率足够低的信号相当于开路,对电路不产生影响;而当 信号频率高到一定程度时,极间电容将分流,从而导致放大倍数的数 值减少且产生相移。
4.2 放大电路的频率响应
Au A() u ()
Au(倍数)
Au0 0.707Au0
4.1 多级放大电路
4.1.2 多级放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻 电压放大倍数 总电压放大倍数等于各级电压放大倍数的乘积,即
Au Au1 Au2 Aun
其中, n 为多级放大电路的级数。
输入电阻和输出电阻 通常,多级放大电路的输入电阻就是输入级的输入电阻;输出电阻就
4.1 多级放大电路
特点: (1)前后缀静态工作点也是相互独立的,因为变压器不能传送直流信 号。这样,在电路的设计、计算和调试上都比较方便。 (2)在传送交流信号的同时,还可以进行电压、电流和阻抗的变换。 一个阻值较小的负载,经过变压器的阻抗变换作用,可以变成放大器的 最佳负载,使负载上得到最大输出功率。 由变压器的工作原理可得
BW
0 fL
f fH
放 各种不同频 大
此区域பைடு நூலகம்示放大器对中频段
幅频响应
率的正弦波 器
的信号放大量是最大的,0并且
f
对中频率各成份放大量一样。
上述放大器的性能随输入信号频率的不 同而变化的规律称为频率响应。放大器的 增益随频率变化的规律,叫做幅频响应。
2(1、)---129频幅87000率频高小量,频响响此且逐率区随应应的域着相渐信表频频及及响号示率应放减放的带带大大升宽宽小量器高对亦放大较。较
放大电路性能的提高方法
4.1 多级放大电路
将多个单级基本放大电路合理联接,构成多级放大电路 组成多级放大电路的每一个基本电路称为一级, 级与级之间的连接称为级间耦合。 4.1.1 多级放大电路的耦合方式 常见的耦合方式: 直接耦合 阻容耦合 变压器耦合
4.1 多级放大电路
4.1.1 多级放大电路的耦合方式 阻容耦合
BW
在工程设计上,处于通频带BW 内的 各种频率的信号可视为能通过放大器并 得到同一放大量,在通频带以外的各种 频率的信号可视为得不到放大而受到衰 减。通频带的名称来由于此。
0 fL
f fH
幅频响应
上限频0 率fH 与下限频
f
率称f为-L9之带0差宽称BW为。通频带,简
-1通80频带BW=fH-fL
此线与曲线在低频段 上的交点所对应的频率 称为下限频率fL。
此0线与曲线在高频段上
f
的交点所对应的频率称为
-上-19上8限00频限率f频H。 fH和下限频
fL
-270
相频响应
4.2 放大电路的频率响应
(1)幅频响应及带宽
带宽 BW = fH - fL
Au(dB用 的)放倍大数增表益示 Au0 0.707Au0
R'L为变压器原边的等效负载,RL为副边的等效负载,n为变压器原 边与副边的匝数比。可见只要适当选择匝数比n,就可以把副边的负载RL变 换成原边所需要的数值R'L。
4.1 多级放大电路
变压器耦合方式的缺点是: (1)高频和低频性能都比较差。很明显,它不能传送直流或变化缓慢的 信号,所以只能用于交流放大。 (2)变压器需要使用有色金属和磁性材料,体积大、成本高,而且无法 采用集成工艺。
第一级
Rb1
C1
+
+
Ui
RC1
C2
+
T1
Rb2
Rc2 +
C3
+VCC
+
T2
RL Uo
第二级
特点:静态工作点相互独立,在分立元件电路中广泛使用。
在集成电路中无法制造大容量电容,不便于集成化,尽量不用。
4.1 多级放大电路
直接耦合
Rb1
+
Ui
Rc1
T1
Rb2
Rc2 +VCC
+
T2
UO
特点:(1) 可以放大交流和缓慢变化及直流信号;
4.2 放大电路的频率响应
2、频率响应及带宽
(1在)工幅程频上响,有应一个及很带重宽要的量,称
为通频带BW。在幅频响应曲线(亦称 幅频特性曲线) 上找出放大量为最大 值的0.707 倍的点,然后作一条水平 线。
Au(dB用 的)放倍大数增表益示 Au0 0.707Au0
BW
0 fL
f fH
幅频响应
-270
相频响应
4.2 放大电路的频率响应
由于放大电路的通频带有一定的限制,因此对不同频率的信号,
放大倍数的幅值不同,相位也不同。当输入信号包含多次谐波时,经
过放大电路以后,由于各次谐波被放大的倍数不同,输出后总的波形
必将产生失真,这种现象称为放大电路的频率失真。显然,通频带越
宽,频率失真越小。
4.2 放大电路的频率响应
Au和φu都是频率的函数,分别称为
BW
放大电路的幅频特性和相频特性。
0 fL
幅频响应
0
-90
-180
-270
相频响应
f fH
f
此区4域.表2 示放放大大器电对较路低的频率频率响应
的信号放大量较小,且随着频率 的升高放大量逐渐增大。
(1)幅频响应及带宽
Au(dB用 的)放倍大数增表益示 Au0
0.707Au0
4.2.2影响通频带宽度的主要因素
影响下限频率fl的因素
在低频范围内,级间耦合电容的容抗变大对电路的工作将产生明显的
影响。此外,电路的输入电阻ri对下限频率fl也有影响。
fi
1
2ric
影响上限频率fh的因素
在高频范围内,耦合电容的作用显然可以忽略不计,但此时晶体管的 结电容(发射结和集电结的结电容)、电路的分布电容却对电流有很 强的分流作用,从而使放大倍数下降。此外,晶体三极管的β值在高 频时也会下降,这也将导致放大倍数下降。总之,为了提高上限频率, 必须选用结电容小、特征频率fT高
是输出级的输出电阻。
4.2 放大电路的频率响应
4.2.1 频率响应的基本概念
在实际的放大电路中,由于耦合电容的存在,对信号构成了高通电路, 即对于频率足够高的信号电容相当于短路,信号几乎毫无损失地通过; 而当信号频率低到一定的程度时,电容的容抗不可忽略,信号将在其 上产生压降,从而导致放大倍数的数值减小且产生相移。
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