2-1 基本放大電路

放大的概念

mV →V mA→A

特征:放大功率(電壓與電流)。

本質:能量在控制下的轉換。(外接供電電源)

必要條件:有源元件(能量控制原件)

前提:不失真

測試的信號:正弦波(信號系統:多個不同頻率正弦波的疊加,進行測試)

怎么樣構建基本放大電路

目標:小功率信號(小電流小電壓) -》輸出大功率

條件:1.元件,2.電源

技術路線:

  1. 三極管 -》置放大狀態:iB控制iC
  2. 小信號 -》控制iB(Ube,Ube變化會引起iB變化)【三極管輸入輸出特性曲線】
  3. 合理的輸出

輸入原理:

Eb導通三極管,Ui小信號騎在Eb上控制iB,iB放大狀態控制IC

輸出原理:

監測Rc電壓變化

波形分析

若輸入沒有靜態工作點,電路不能工作(發射結不能正偏)

兩個電源能否使用一個電源系統?

輸入端使用兩個電阻,使得三極管可有疊加電壓,而不是是直接等于ui。

引出

直接耦合放大電路

直接耦合:輸入輸出直接加到放大電路上沒有濾波等手段。信號之間傳遞不經過其他東西。

信號的耦合:信號的之間的傳遞?

缺點:ui會在Rb1上分壓,輸出還是有直流存在。

如何純交流進,純交流出?

更換為電容。(隔直流,通交流)

電容輸入:
Rb1

+電容輸出

等效出一個線性電路。

即引出 阻容耦合:

需要使用容量比較大的電容(頻率比較高):電解電容(柱狀,有正負極,焊反會爆)

工作原理

工況ui為0:

C1C2相當斷路。

工況ui != 0:

由輸入特性曲線得出iB,輸出特性曲線得出iC,Uce采樣處= Vcc - iC*RC,由此電容去掉直流得交流uO。

放大電路性能指標

等效示意圖(戴維南等效)

公式:

Ri :等效為信號源(輸入端口)的電阻

RO?:等效為 輸出端口 的電阻

減少信號源的功率輸出,US不變,減小輸入電流,Ri越大越好。(電壓型信號源)

增大輸出端口的功率輸出,Ro越小越好。(電壓型信號源)

輸出端如果是電流型信號源,要求電流穩定:Ro則越大越好

放大倍數

Auu Aui Aiu Aii

Auu最常求

輸入電阻Ri

輸出電阻Ro

多級放大電路

通頻帶

(三極管固有頻率)中間才會放大,0.707 :二分之根號二

非線性失真

最大不失真輸出電壓

最大輸出功率與效率

分析方法

先直流點,后交流

1、分析直流通路與交流通路

直流通路(a):

放大電路中,直流通過的通路。

工況 ui = 0。

交流通路(b):

放大電路中,交流通過的通路。

分析:

  1. 直流源置0
  2. 電容 -> 近似短路(通交隔直)

? ?→ 置0(相當于接地)? →?

?? ?→ 電阻接地? →

圖解法

(非線性電路分析用圖解法)

? (簡單的電流分壓計算)→

不同的Q點(靜態工作點,直流置0),相同的 變化UBE帶來不同的 變化iB。

→ 越小的變化uBE,與 變化iB更接近于線性關系。(也就是交流小信號)

→發射結可等效為一顆電阻(前提不考慮直流)。

→ 等效出受控源概念。

等效電路法

直流通路

  1. Q點
  2. r_be = r_bb + (1 + β)* U_T / I_EQ? (直流決定動態的參數。I_EQ:靜態工作時I_B的體現。r_bb:基區體電阻100-300歐姆。U_T:常數,記成26mV就行)

交流通路

  1. 等效交流通路
  2. 等效出黑盒

43:23

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