1第八章

波形的發(fā)生和信號的轉(zhuǎn)換8.1

正弦波振蕩電路8.2電壓比較器8.3非正弦波發(fā)生電路2一.產(chǎn)生自激振蕩的條件fidXXX-=改成正反饋只有正反饋電路才能產(chǎn)生自激振蕩。

基本放大電路A反饋電路FiX+–dXoXfX8.1.1概述+3如果：,dfXX=則去掉,iX仍有信號輸出。基本放大電路A反饋電路FdXoXfX反饋信號代替了放大電路的輸入信號。

基本放大電路A反饋電路FiX++dXoXfX4基本放大電路A反饋電路FdXoXfXFA=1Xd=Xf所以，自激振蕩條件也可以寫成：自激振蕩的條件：（1）振幅條件：（2）相位條件：pjjnFA2=+n是整數(shù)因為：..5起振條件和穩(wěn)幅原理振蕩建立與穩(wěn)定過程圖起振條件：結(jié)果：產(chǎn)生增幅振蕩（略大于）1、被動：器件非線性2、主動：在反饋網(wǎng)絡中加入非線性穩(wěn)幅環(huán)節(jié)，用以調(diào)節(jié)放大電路的增益穩(wěn)幅：6

1.放大電路

二.正弦波振蕩器的一般組成2.正反饋網(wǎng)絡3.選頻網(wǎng)絡——只對一個頻率滿足振蕩條件，從而獲得單一頻率的正弦波輸出。4.穩(wěn)幅電路選頻網(wǎng)絡組成：R、C和L、C正弦波振蕩器命名RCLC低頻高頻（石英晶體）78.1.2RC正弦波振蕩電路一.RC

串并聯(lián)網(wǎng)絡的選頻特性R1C1R2C2OUfUR1C1

串聯(lián)阻抗：R2C2

并聯(lián)阻抗：8選頻特性：)1()1(112211221CRCRjCCRRUUOfww-+++=R1C1R2C2OUfU時，相移為0。1221w1CRCR=w當229如果：R1=R2=R，C1=C2=C，則：1221w1CRCR=w21211CCRR=w01CR=w0)1()1(112211221CRCRjCCRRUUofww-+++=13=選頻特性)1(31CRCRjww-+=w=wo時10RC串并聯(lián)網(wǎng)絡的頻率特性曲線11§9.1概述§9.2互補對稱功率放大電路低頻功率放大電路第

九章12§9.1概述

一個實用的放大器一般通常包括三個部分：輸入級：與信號源相連，要求輸入電阻大，噪聲低，共摸抑制能力強，阻抗匹配等。中間級：主要完成電壓放大任務，以輸出足夠大的電壓。輸出級：主要要求向負載提供足夠大和功率，以便推動負載。功率放大電路的主要任務－是放大信號的功率一、常用放大器的組成13

功率放大電路是一種以輸出較大功率為目的的放大電路，用作放大電路的輸出級，以驅(qū)動負載工作。如使揚聲器發(fā)聲、繼電器動作、儀表指針偏轉(zhuǎn)等。二、功率放大器的特點例：擴音系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)功率放大電壓放大信號提取1、三極管工作在大信號狀態(tài)，即電流、電壓的幅值都比較大。2、追求大功率、高效率、小失真。功率放大器的特點主要是：14例：溫度控制R1-R3:標準電阻Ua:基準電壓Rt:熱敏電阻A：電壓放大器RtTUOT

溫度調(diào)節(jié)過程UbUO1R1aR2uoUsc+R3Rt

功放b溫控室A+-uo1加熱元件15三、功率放大器的分類Q'Q"tiCootiCotiCQiCvCEo按功率放大電路中晶體管在一個信號周期內(nèi)導通時間的不同，分為：甲類、乙類和甲乙類。

uBE/ViB/

A0.7V30QuituBE/VtiBIBQ(交流負載線)uCE/ViC/mA4123iB=10

A20304050605Q6Q

Q

6tiCICQUCEQtuCE/VUcemibicuceOOOOOO甲類(

=2

)

tiCO

Icm

2ICQ

tiCO

Icm

2ICQ乙類(

=

)

tiCO

Icm

ICQ2甲乙類(

<

<2

)甲類乙類甲乙類16四.甲、乙、甲乙類功放的特點甲類(

=2

)

tiCO

Icm

2ICQ

tiCO

Icm

2ICQ乙類(

=

)

tiCO

Icm

ICQ2甲乙類(

<

<2

)Q’uCE

iCO

tiCO

QQ’’甲類工作狀態(tài)失真小，靜態(tài)電流大，管耗大，效率低。乙類工作狀態(tài)失真大，靜態(tài)電流為零，管耗小，效率高。甲乙類工作狀態(tài)失真大，靜態(tài)電流小，管耗小，效率較高。17如何解決輸出失真及效率低的問題？為提高電源的效率，就要減小或消除靜態(tài)損耗，即降低Q點。降低Q點又會引起截止失真。既降低Q點又不會引起截止失真的辦法：采用推挽輸出電路，即互補對稱射極輸出器。18§9.2互補對稱功率放大電路

互補對稱功放的類型無輸出變壓器形式（OTL電路）無輸出電容形式（OCL電路）OTL:OutputTransformerLessOCL:OutputCapacitorLess互補對稱：電路中采用兩支晶體管，NPN、

PNP各一支；兩管特性一致。類型：199.2.1無輸出電容的互補對稱功放電路一、工作原理（設ui為正弦波）電路的結(jié)構(gòu)特點：1.由NPN型、PNP型三極管構(gòu)成兩個對稱的射極輸出器對接而成。2.雙電源供電。3.輸入輸出端不加隔直電容。這種電路也稱為OCL電路ui-USCT1T2uo+USCRLiL20ic1ic2動態(tài)分析：ui

0VT1截止，T2導通ui>0VT1導通，T2截止iL=ic1

;ui-USCT1T2uo+USCRLiLiL=ic2T1、T2兩個晶體管都只在半個周期內(nèi)工作的方式，稱為乙類放大。因此，不需要隔直電容。靜態(tài)分析：ui=0V

T1、T2均不工作

uo=0V(動畫8-1)21二、乙類放大的輸入輸出波形關(guān)系:ui-USCT1T2uo+USCRLiL交越失真死區(qū)電壓uiuou"ou′o

′tttt嚴格說，輸入信號很小時，達不到三極管的開啟電壓，三極管不導電。因此在輸入信號正、負半周交替過零處，沒有輸出信號，使輸出信號產(chǎn)生非線性失真，這個失真稱為交越失真。如圖所示。(動畫8-2)22ui-USCT1T2uo+USCRLiL(1)靜態(tài)電流

ICQ、IBQ等于零；(2)每管導通時間等于半個周期；(3)存在交越失真。乙類放大器的特點：

在于晶體管特性存在非線性，輸入信號很小時，達不到三極管的開啟電壓，三極管不導電。即：ui

<uT時晶體管截止。iBiBuBEtuitUT交越失真產(chǎn)生的原因：23(a)利用二極管提供偏置電壓(b)利用三極管恒壓源提供偏置(動畫8-3)

為解決交越失真，可給三極管稍稍加一點偏置，使之工作在甲乙類。此時的互補功率放大電路如圖所示。

三、電路的改進24利用二極管提供偏置電壓克服交越失真：－－電路中增加R1、D1、D2、R2支路R1D1D2R2+USC-USCULuiiLRLT1T2

靜態(tài)時:

T1、T2兩管發(fā)射結(jié)電位分別為二極管D1、D2的正向?qū)▔航?，致使兩管均處于微弱導通狀態(tài)；兩管導通時間均比半個周期大一些的工作方式稱為“甲乙類放大”。動態(tài)時：設ui加入正弦信號。正半周T2截止，T1基極電位進一步提高，進入良好的導通狀態(tài)；負半周T1截止，T2

基極電位進一步降低，進入良好的導通狀態(tài)。25uitUTtiBIBQ甲乙類放大的波形關(guān)系：ICQiCuBEiBib特點：存在較小的靜態(tài)電流ICQ、IBQ。每管導通時間大于半個周期，基本不失真。iCQuceUSC/REUSCIBQ268.1.2甲乙類互補對稱功率放大電路當ui=0時，V1、V2微導通。當ui<0(

至)，

V1

微導通

充分導通

微導通；V2微導通截止微導通。當ui>0(

至)，

V2

微導通

充分導通

微導通；

V1微導通截止微導通。273.電路中增加復合管增加復合管的目的是：擴大電流的驅(qū)動能力。復合管的構(gòu)成方式：cbeT1T2ibicbecibic方式一：28becibic

1

2晶體管的類型由復合管中的第一支管子決定。方式二：cbeT1T2ibic復合管構(gòu)成方式很多。不論哪種等效方式，等效后晶體管的性能確定均如下：299.2.2無輸出變壓器的互補對稱功放電路一、特點1.單電源供電；2.輸出加有大電容。二、靜態(tài)分析則T1、T2特性對稱，

令：0.5USCRLuiT1T2+USCCAUL+-UC30三、動態(tài)分析設輸入端在0.5USC直流電平基礎(chǔ)上加入正弦信號。若輸出電容足夠大，UC基本保持在0.5USC，負載上得到的交流信號正負半周對稱，但存在交越失真。ic1ic2交越失真RLuiT1T2+USCCAUL+-時，T1導通、T2截止；時，T1截止、T2導通。0.5USCuit31二、復合管互補對稱放大電路1.復合管(達林頓管)目的：實現(xiàn)管子參數(shù)的配對ib1(1+

1)

ib1(1+

1)(1+

2)ib1=(1+

1+

2+

1

2)ib1

1

2

rbe=rbe1+(1+

1)rbe2

2(1+

1)ib1

1ib1ibicie(

1+

2+

1

2)ib1V1V232V1V2NPN+NPNNPNV1V2PNP+PNPPNPV1V2NPN+PNPNPNV1V2PNP+NPNPNP33構(gòu)成復合管的規(guī)