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:
- 三極管 -》置放大狀態:iB控制iC
- 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】
- 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:
- 直流源置0
- 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
- Q點
- 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
- 等效交流通路
- 等效出黑盒
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