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模塊8交流放大電路1.掌握共射級(jí)放大電路的結(jié)構(gòu)及個(gè)元件的作用2.了解三極管放大電路的微變等效3.掌握三極管放大電路的分析方法4.掌握分壓式偏置電路穩(wěn)定了解工作點(diǎn)的原理5.了解多級(jí)放大電路的分類及特點(diǎn)6.掌握反饋的判斷和對(duì)電路的影響7.掌握功率放大電路的工作原理單元8.1共射極基本放大電路放大器的基本結(jié)構(gòu)可能是某種用電設(shè)備,也可能是一級(jí)放大器也可能是一級(jí)放大電路放大電路的種類分類方法種類應(yīng)用信號(hào)的
大小小信號(hào)放大器位于多級(jí)放大電路的前級(jí),專門用于小信號(hào)的放大大信號(hào)放大器位于多級(jí)放大電路的后級(jí),如功率放大器,專門用于大信號(hào)的放大所放大的信號(hào)頻率直流放大器專門用于放大直流信號(hào)和變化緩慢的信號(hào),集成電路采用的就是直流放大器低頻放大器專門用于低頻信號(hào)的放大高頻放大器專門用于高頻信號(hào)的放大三極管的連接方式共射極放大器最常用的放大器,具有電壓和電流放大能力,是唯一能夠同時(shí)放大電流和電壓的放大器共集電極放大器常用放大器,只有電流放大能力,沒(méi)有電壓放大能力,又稱為射極輸出器或射極跟隨器.共基極放大器用于高頻放大電路中,只有電壓放大能力,沒(méi)有電流放大能力,很少用元件集約程度分立元件放大器是由單個(gè)分立的元器件組成的電子線路集成放大器將電子元器件和連線按照電子線路的連接方法,集中制作在一小塊晶片上的電子器件一、共射極基本放大電路的組成1.放大電路組成及各元件的作用輸入耦合電容其作用一是隔直流;二是通交流。輸出耦合電容其作用一是隔直流;二是通交流?;鶚O偏置電阻其作用為電路提供靜態(tài)偏流IBQ。集電極電阻其作用將三極管的電流放大作用變換成電壓放大作用。直流電源其作用一是為電路提供能源;二是為電路提供工作電壓。三極管其作用可以將微小的基極電流轉(zhuǎn)換成較大的集電極電流,它是放大器的核心。二、各元器件的作用2.放大器中電壓、電流符號(hào)及正方向的規(guī)定物理量表示符號(hào)直流量用大寫字母帶大寫下標(biāo).如:IB、IC、IE、UBE、UCE交流量用小寫字母帶小寫下標(biāo).如:ib、ic、ie、ube、uce、ui、uo交直流疊加量用小寫字母帶大寫下標(biāo).如:iB、iC、iE、uBE、uCE交流分量的有效值用大寫字母帶小寫下標(biāo).如:Ib、Ic、Ie、Ube、Uce電壓用“+”、“-”表示,電流用箭頭表示。(1)電壓、電流符號(hào):(2)電壓、電流的正方向:3.靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置(1)靜態(tài)工作點(diǎn)直流通路輸入、輸出特性曲線上的Q點(diǎn)三極管的IB、IC、UBE和UCE值叫靜態(tài)值。這些靜態(tài)值分別在輸入、輸出特性曲線上對(duì)應(yīng)著一點(diǎn)Q,稱為靜態(tài)工作點(diǎn),或簡(jiǎn)稱Q點(diǎn),靜態(tài):ui=0用IBQ、ICQ和UCEQ表示。(UBEQ為常數(shù))(2)靜態(tài)工作點(diǎn)的作用未設(shè)靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)ui和iB波形設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的目的:使放大器能不失真放大交流信號(hào)。Q具有合適靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)ui和iB波形思考:放大電路為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)?(1)靜態(tài)(ui=0)工作情況
共射極基本放大電路靜態(tài)時(shí)電路的工作情況所謂靜態(tài)指的是放大器在沒(méi)有交流信號(hào)輸入(即ui=0)時(shí)的工作狀態(tài)。靜態(tài):三、共射極基本放大電路放大原理ui→uBE→iB→iC→uCE→uoiB+-uBEiC+-uCEuiuo+-+-uBE=UBEQ+uiiB=IBQ+ibiC=ICQ+icuCE=UCEQ+(-icRC)輸出uo=uce=-icRC
即uCE=UCEQ+uce輸入ui(2)動(dòng)態(tài)工作情況uCE=UCC-iCRC=VCC-ICQRC-icRC用示波器觀察到的輸入輸出電壓波形只要電路參數(shù)能使三極管工作在放大區(qū),且RC足夠大,則uo的變化幅度將比ui變化幅度大很多倍。輸入電壓輸出電壓(1)輸出電壓uo的幅度比輸入電壓ui大,說(shuō)明放大器實(shí)現(xiàn)了電壓放大.ui、ib、ic三者頻率相同,相位相同,而uo與ui相位相反,這叫做共射極放大器的“反相”作用。從工作波形我們可以看出:(2)動(dòng)態(tài)時(shí),uBE、iB、iC、uCE都是直流分量和交流分量的疊加,波形也是兩種分量的合成。(3)雖然動(dòng)態(tài)時(shí)各部分電壓和電流大小隨時(shí)間變化,但方向卻始終保持和靜態(tài)時(shí)一致,所以靜態(tài)工作點(diǎn)IBQ、ICQ、UCEQ是交流放大的基礎(chǔ)。不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為,只要對(duì)輸入電壓進(jìn)行放大就是放大器。從本質(zhì)上說(shuō),上述電壓放大作用是一種能量轉(zhuǎn)換作用,即在很小的輸入信號(hào)功率控制下,將電源的直流功率轉(zhuǎn)變成較大的輸出信號(hào)功率。放大器的輸出功率必須比輸入功率要大,否則不能算是放大器。例如,雖然升壓變壓器可以增大電壓幅度,但由于它的輸出功率總比輸入功率小,因此就不能稱它為放大器。單元8.2放大電路分析放大電路的工作狀態(tài)分為交流和直流狀態(tài),分別稱為“動(dòng)態(tài)”和“靜態(tài)”。靜態(tài)—輸入信號(hào)等于0時(shí),放大電路的工作狀態(tài),也稱直流工作狀態(tài)。動(dòng)態(tài)—輸入信號(hào)不等于0時(shí),放大電路的工作狀態(tài),也稱交流工作狀態(tài)。分析方法常用的有計(jì)算法、圖解法和微變等效電路法。已知電路各元器件的參數(shù),利用公式通過(guò)近似計(jì)算來(lái)分析放大器性能的方法稱為近似估算法。(1)近似估算放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)直流通路——所謂直流通路是指直流信號(hào)流通的路徑。
畫法:把電容看作斷路
靜態(tài)工作點(diǎn)直流通路
當(dāng)放大電路沒(méi)有輸入信號(hào),即ui=0時(shí)的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)。靜態(tài)分析的主要任務(wù)是確定放大電路的靜態(tài)值(直流值)IBQ、ICQ、UBEQ和UCEQ。這些靜態(tài)值的大小反映了靜態(tài)時(shí)放大電路的工作情況,被稱作“靜態(tài)工作點(diǎn)”值?!办o態(tài)工作點(diǎn)”值關(guān)系到放大電路能否正常實(shí)現(xiàn)放大及放大質(zhì)量的好壞,合適的“靜態(tài)工作點(diǎn)”值是放大電路提供正常放大的必備條件。一、
靜態(tài)分析(1)直流通路及畫法直流通路:是指放大電路中直流電流流過(guò)的路徑。它是進(jìn)行“靜態(tài)工作點(diǎn)”值估算的基礎(chǔ)。圖
共射極基本放大電路的直流通路(2)靜態(tài)工作點(diǎn)的估算由圖共射極基本放大電路的直流通路,有
則基極電流因硅管的UBEQ為0.7V,鍺管為0.3V,一般情況下,UCC>>UBEQ,忽略UBEQ時(shí),則有集電極電流集電極發(fā)射極電壓利用在三極管輸入特性和輸出特性曲線上繪圖的方法,確定靜態(tài)工作點(diǎn),解出各靜態(tài)值。具體步驟:(1)由公式求解出IBQ,靜態(tài)工作點(diǎn)必定位于靜態(tài)基極電流IBQ所對(duì)應(yīng)的輸出特性曲線上;(2)由集電極輸出回路,列直流負(fù)載方程式UCE=UCC-ICRC(3)靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解法在輸出特性曲線X軸及Y軸上確定兩個(gè)特殊點(diǎn)UCC和UCC/RC,即可畫出直流負(fù)載線;(3)直流負(fù)載線與輸出特性曲線上所對(duì)應(yīng)的靜態(tài)基極電流IBQ相交一點(diǎn)Q,即為靜態(tài)工作點(diǎn)。于是可得到Q點(diǎn)在X軸上的數(shù)值UCEQ,在Y軸上的數(shù)值ICQ。如圖所示。
一般在放大電路中,均是小信號(hào)工作,不會(huì)進(jìn)入飽和區(qū)和截止區(qū),只要靜態(tài)工作點(diǎn)合適,不必考慮失真問(wèn)題。但在大信號(hào)運(yùn)用時(shí),或工作點(diǎn)設(shè)置不正確,會(huì)產(chǎn)生失真,為了具體研究三極管工作的動(dòng)態(tài)范圍或失真的情況,才需要在輸出特性曲線上進(jìn)行作圖。二、動(dòng)態(tài)分析
當(dāng)放大電路有輸入信號(hào),即ui≠0時(shí)的工作狀態(tài)稱為動(dòng)態(tài)。動(dòng)態(tài)分析就是分析信號(hào)在電路中的傳輸情況,即分析各個(gè)電壓、電流隨輸入信號(hào)變化的情況。(1)交流通路及畫法
交流信號(hào)在放大電路中的傳輸通道稱為交流通路。畫交流通路的原則是在信號(hào)頻率范圍內(nèi),電路中耦合電容C1、C2的容抗XC很小,可視為短路;直流電源的內(nèi)阻一般很小,可忽略,視為短路。按此原則畫出圖7-2電路的交流通路如圖7-6所示。圖
共射極基本放大電路的交流通路
(2)微變等效電路分析法圖
微變等效電路在此處引入晶體管輸入電阻的計(jì)算公式:則圖的微變等效電路如下圖所示。圖
放大電路等效電路電壓放大倍數(shù)
輸入電阻指從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻,定義為輸出電阻指放大器信號(hào)源短路、負(fù)載開(kāi)路,從輸出端看進(jìn)去的等效電阻,定義為
例
如圖所示的電路中,若UCC=12V,RB=200kΩ,RC=2kΩ,負(fù)載電阻RL=2kΩ,β=50,試用近似估算法求:(1)靜態(tài)工作點(diǎn);(2)輸入電阻、輸出電阻;(3)空載和有載時(shí)的電壓放大倍數(shù)。解:(1)(2)(3)空載時(shí)有載時(shí)圖
工作點(diǎn)對(duì)放大波形的影響三、單管放大電路的波形測(cè)試
(1)波形的非線性失真飽和失真由于放大電路的工作點(diǎn)達(dá)到了三極管特性曲線的飽和區(qū)而引起的非線性失真。截止失真由于放大電路的工作點(diǎn)達(dá)到了三極管特性曲線的截止區(qū)而引起的非線性失真。(2)放大電路的最大不失真輸出幅度
放大電路要想獲得大的不失真輸出幅度,需要工作點(diǎn)Q要設(shè)置在輸出特性曲線放大區(qū)的中間部位,并且要有合適的交流負(fù)載線。單元8.3分壓偏置電路及靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定一、溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響
半導(dǎo)體器件對(duì)溫度非常敏感,當(dāng)溫度升高,三極管的電流放大系數(shù)β和穿透電流ICEO都會(huì)加大;在相同的發(fā)射結(jié)電壓UBE下,基極電流IB也會(huì)加大。
一、溫度對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響工作點(diǎn)不穩(wěn)定的主要因素是溫度變化思考:怎樣才能保證靜態(tài)工作點(diǎn)不受溫度變化的影響?45oC45°時(shí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)25o時(shí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)20μA40μAQ例:溫度升高Q點(diǎn)上移反之,Q點(diǎn)下移Q點(diǎn)過(guò)高,易發(fā)生飽和失真反之,易發(fā)生截止失真穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)有兩種方法:采用恒溫設(shè)備利用分壓式偏置電路實(shí)現(xiàn)二、分壓偏置放大電路分壓式射極偏置電路直流通路1.電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(1)利用上偏置電阻RB1和下偏置電阻RB2組成串聯(lián)分壓器,為基極提供穩(wěn)定的靜態(tài)工作電壓UBQ。I1=I2+IBQ
(2)利用發(fā)射極電阻RE,自動(dòng)使靜態(tài)電流IEQ穩(wěn)定不變。UBQ=UBEQ+UEQ上偏置電阻下偏置電阻集電極電阻射極電阻旁路電容輸入耦合電容輸出耦合電容I1I2IBQUBQUBEQUEQ++-IEQ
二、分壓偏置放大電路為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn),一般取I1>>IBQ,靜態(tài)時(shí)有
UB=UCCRB2/(RB1+RB2)當(dāng)UCC
、RB1、RB2確定后,UB也就基本確定,不受溫度影響。假設(shè)溫度上升,使三極管的基極電流IC增大,發(fā)射極電流IE也增大,IE在發(fā)射極電阻RE上產(chǎn)生的壓降UE也增大,使三極管發(fā)射結(jié)上的電壓UBE=UB-UE減小,從而使基極電流IB減小,又導(dǎo)致IC減小。其工作過(guò)程可以描述為:溫度T↑→IC↑→IE↑→UE↑→UBE↓→IB↓→IC↓圖
分壓式偏置電路圖
直流通路1.靜態(tài)分析ICQ≈IEQ
UCEQ=VCC-ICQ(RC+RE)————直流通路直流通路2.動(dòng)態(tài)分析圖
交流通路圖
交流通路的微等效電路【例】在分壓式射極偏置電路中,若RB1=7.6kΩ,RB2=2.4kΩ,RC=2kΩ,RL=2kΩ,RE=1kΩ,VCC=12V,三極管的β=60.求:(1)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn);(2)放大電路的輸入電阻Ri、輸出電阻Ro及電壓放大倍數(shù)AuL。解:(1)估算靜態(tài)工作點(diǎn)基極電壓:靜態(tài)集電極電流:靜態(tài)偏置電流:靜態(tài)集電極電壓:【例】在分壓式射極偏置電路中,若RB1=7.6kΩ,RB2=2.4kΩ,RC=2kΩ,RL=2kΩ,RE=1kΩ,VCC=12V,三極管的β=60.求:(1)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn);(2)放大電路的輸入電阻Ri、輸出電阻Ro及電壓放大倍數(shù)AuL。(2)估算輸入電阻Ri、輸出電阻Ro及電壓放大倍數(shù)Au放大器的輸入電阻:放大器的輸出電阻:放大器的電壓放大倍數(shù):Ri≈rbe=0.85kΩRo≈RC=2kΩ因單元8.4多級(jí)放大電路多級(jí)放大電路的組成在實(shí)際應(yīng)用中,要把一個(gè)微弱的電信號(hào)放大幾千倍或幾萬(wàn)倍甚至更大,僅靠單級(jí)放大器是不夠的,通常需要把若干級(jí)放大器連接起來(lái),將信號(hào)進(jìn)行逐級(jí)放大。一、直接耦合放大電路(1)無(wú)耦合元器件,信號(hào)通過(guò)導(dǎo)線直接傳遞,可放大緩慢的直流信號(hào)。(2)直流放大器必須采用這種耦合方式。(3)前、后級(jí)的靜態(tài)工作點(diǎn)互相影響,給電路的設(shè)計(jì)和調(diào)試增加了難度。直接耦合便于電路的集成化,因此廣泛應(yīng)用于集成電路中。二、阻容耦合放大電路(1)用一只容量足夠大的耦合電容進(jìn)行連接,傳遞交流信號(hào)。(2)前、后級(jí)放大器之間的直流電路被隔離,靜態(tài)工作點(diǎn)彼此獨(dú)立,互不影響。它的低頻特性不很好,不能用于直流放大器中,一般應(yīng)用在低頻電壓放大電路中。多級(jí)放大器的近似估算1.估算多級(jí)放大器的電壓放大倍數(shù)AuAu=Au1Au2…Aun2.估算多級(jí)放大器的輸入電阻Ri和輸出電阻RoRo=RonRi=Ri1單元8.5放大電路中的負(fù)反饋一、負(fù)反饋的概念放大器中的反饋指把放大器輸出信號(hào)(電壓或電流)的一部分或全部通過(guò)一定的電路,按照某種方式送回到輸入端并與輸入信號(hào)(電壓或電流)疊加,從而改變放大器性能的一種方法,這種把電壓或電流從放大器的輸出端返送到輸入端的過(guò)程叫做反饋。1.什么是反饋正向傳輸反向傳輸XiXiXo反饋放大器通常稱為閉環(huán)放大器,而未引入反饋的放大器則稱為開(kāi)環(huán)放大器。通常用電阻、電容、電感等元件組成引導(dǎo)反饋信號(hào)的電路稱為反饋電路.構(gòu)成反饋電路的元件叫反饋元件,反饋元件聯(lián)系著放大器的輸出與輸入,并影響放大器的輸入。
反饋放大電路是由基本放大電路和反饋電路兩部分組成。二、反饋的分類(1)正反饋與的負(fù)反饋反饋信號(hào)Xf與輸入信號(hào)Xi極性相同,使凈輸入信號(hào)增加。反饋信號(hào)Xf與輸入信號(hào)Xi極性相反,使凈輸入信號(hào)減小。正反饋使放大器的放大倍數(shù)增加。負(fù)反饋使放大器的放大倍數(shù)減小。1)正反饋2)負(fù)反饋提示:負(fù)反饋雖使放大倍數(shù)減小,但能改善放大器的性能,所以,大部分放大器都要引入負(fù)反饋。正反饋一般應(yīng)用在振蕩電路中。(2)電壓反饋和電流反饋1)電壓反饋:2)電流反饋:電流反饋的取樣環(huán)節(jié)與輸出端串聯(lián)反饋信號(hào)Xf取自輸出端負(fù)載兩端的電壓uo。反饋信號(hào)Xf取自輸出電流io。電壓反饋的取樣環(huán)節(jié)與輸出端并聯(lián)(3)串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋1)串聯(lián)反饋:反饋電路與信號(hào)源相串聯(lián).2)并聯(lián)反饋:反饋電路與信號(hào)源相并聯(lián).串聯(lián)反饋,反饋信號(hào)在輸入端以電壓形式出現(xiàn)并聯(lián)反饋,反饋信號(hào)在輸入端以電流形式出現(xiàn)(4)直流反饋和交流反饋1)直流反饋:反饋信號(hào)只含有直流量。2)交流反饋:反饋信號(hào)只含有交流量。反饋的判斷1.有無(wú)反饋的判斷反饋放大器的特征是是否存在反饋元件,反饋元件是聯(lián)系放大器的輸出與輸入的橋梁。無(wú)反饋元件RF、CF為反饋元件RE、CE為反饋元件2.反饋極性的判斷反饋極性的判斷一般采用——瞬時(shí)極性法(1)先假設(shè)輸入信號(hào)在某一瞬間對(duì)地為“+”;(2)從輸入端到輸出端依次標(biāo)出放大器各點(diǎn)的瞬時(shí)極性;(3)反饋信號(hào)的極性與輸入信號(hào)進(jìn)行比較,確定反饋極性。具體步驟如下:送回到基極的反饋信號(hào)瞬時(shí)極性若為“-”,是負(fù)反饋;送回到發(fā)射極的反饋信號(hào)瞬時(shí)極性若為“+”,是負(fù)反饋;正反饋負(fù)反饋負(fù)反饋正反饋反之,則是正反饋。反之,則是正反饋。注意:
1)三極管各電極的相位關(guān)系,發(fā)射極信號(hào)與基極輸入信號(hào)瞬時(shí)極性相同,集電極瞬時(shí)極性與基極瞬時(shí)極性相反。2)反饋電路中的電阻、電容等元件,一般認(rèn)為它們?cè)谛盘?hào)傳輸過(guò)程中不產(chǎn)生附加相移,對(duì)瞬時(shí)極性沒(méi)有影響。例:設(shè)基極輸入瞬時(shí)極性為“+”,+_因凈輸入信號(hào)ube=ui+uf,所以電路引入了正反饋。ufube+_用瞬時(shí)極性法:3.電壓反饋和電流反饋的判斷電壓反饋和電流反饋的判斷方法:看反饋電路在輸出回路的連接方法。反饋電路接在輸出端點(diǎn)上,所以是電壓反饋反饋電路接在發(fā)射極,所以是電流反饋反饋電路接在第二級(jí)放大電路的發(fā)射極,所以是電流反饋若反饋電路接在輸出端為電壓反饋,不接在輸出端(一般接發(fā)射極)為電流反饋。4.串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判斷串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋的判斷方法:看反饋電路在輸入回路的連接方法。反饋電路接在輸入端點(diǎn)上,所以是并聯(lián)反饋反饋電路接在輸入回路的發(fā)射極,所以是串聯(lián)反饋反饋電路接在輸入回路的發(fā)射極,所以是串聯(lián)反饋若反饋電路接在輸入端為并聯(lián)反饋,不接在輸入端(一般接發(fā)射極)為串聯(lián)反饋。5.直流反饋和交流反饋的判斷若反饋電路中存在電容,根據(jù)電容“通交隔直”的特性來(lái)進(jìn)行判斷。CF通交流,所以,是交流反饋CE隔直流,所以,是直流反饋反饋電路中無(wú)電容,所以,交、直流均存在反饋,是交流直流共存反饋類型的判斷方法:電壓電流看輸出,串聯(lián)并聯(lián)看輸入,交流直流看電容,正負(fù)反饋看極性。CE通交流,RE被短路,不起反饋?zhàn)饔秘?fù)反饋放大器的四種基本類型電壓串聯(lián)負(fù)反饋電流串聯(lián)負(fù)反饋電壓并聯(lián)負(fù)反饋電流并聯(lián)負(fù)反饋三、負(fù)反饋放大電路的特例——射極輸出器1.電路組成輸入端輸出端射極輸出器交流通路射極輸出器是一種共集電極放大電路。uf交流通路ui典型的電壓串聯(lián)負(fù)反饋電路。2.射極輸出器的特點(diǎn)(1)電壓放大倍數(shù)接近于1(2)輸出電壓與輸入電壓大小相等、相位相同射極輸出器又稱為“射極跟隨器”,或簡(jiǎn)稱為“射隨器”。(3)輸入電阻很大,輸出電阻很小
射極輸出器又稱為“阻抗變換器”。盡管射極輸出器的電壓放大倍數(shù)略小于1,但其輸出電流為基極電流的(1+β)倍,具有電流放大作用,因此它仍具有一定的功率放大能力。3.射極輸出器的應(yīng)用(1)用作多級(jí)放大電路的輸入級(jí)。因輸入電阻很大,可減輕信號(hào)源的負(fù)擔(dān)。(2)用作多級(jí)放大電路的輸出級(jí)。因輸出電阻很小,可以提高帶載能力。(3)用作多級(jí)放大電路的中間級(jí)。因其具有電壓跟隨作用,且輸入電阻大對(duì)前級(jí)的影響小,輸出電阻小,對(duì)后級(jí)的影響也小,所以,用作中間級(jí)起緩沖、隔離作用。四、負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響2.提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性3.減小非線性失真大小大小小大uf提示:引入負(fù)反饋并不能徹底消除非線性失真。如果輸入信號(hào)本身就有失真,引入負(fù)反饋也無(wú)法改善,因?yàn)樨?fù)反饋所能改善的只是放大器所引起的非線性失真。電壓負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電壓,電流負(fù)反饋能穩(wěn)定輸出電流.1.降低放大倍數(shù)4.影響輸入電阻和輸出電阻(1)對(duì)輸入電阻的影響串聯(lián)負(fù)反饋使輸入電阻增大并聯(lián)負(fù)反饋輸入電阻減?。?)對(duì)輸出電阻的影響電壓負(fù)反饋使輸出電阻減小電流負(fù)反饋使輸出電阻增大1)串聯(lián)負(fù)反饋2)并聯(lián)負(fù)反饋1)電壓負(fù)反饋2)電流負(fù)反饋【例】如下圖所示電路,試判斷電路的反饋類型。解:(1)看聯(lián)系。這是一個(gè)兩級(jí)放大電路,通過(guò)RF、RE1把第二級(jí)和第一級(jí)放大電路聯(lián)系起來(lái),這兩級(jí)放大電路之間存在反饋。(2)看輸出。由于反饋電路接在輸出端,所以是電壓反饋。(3)看輸入。反饋電路接在輸入回路的發(fā)射極,所以是串聯(lián)反饋。(4)看電容。在反饋電路中無(wú)電容,所以交、直流均存在反饋;(5)看極性。若假設(shè)第一級(jí)基極輸入瞬時(shí)極性為“+”,則經(jīng)第一級(jí)放大,集電極輸出信號(hào)為“-”,再經(jīng)第二級(jí)放大,集電極輸出信號(hào)為“+”,經(jīng)RF、RE1送回第一級(jí)放大器發(fā)射極,反饋電壓uf為“+”,使凈輸入信號(hào)ube=ui-uf減小,說(shuō)明電路引入了負(fù)反饋??傊?,放大電路通過(guò)RF、RE1為電路引入了電壓串聯(lián)交、直流負(fù)反饋,簡(jiǎn)稱電壓串聯(lián)負(fù)反饋?!纠咳缦聢D所示電路,試判斷電路的反饋類型。引入負(fù)反饋并不能徹底消除非線性失真.如果輸入信號(hào)本身就有失真,引入負(fù)反饋也無(wú)法改善,因?yàn)樨?fù)反饋所能改善的只是放大器所引起的非線性失真。單元8.6功率放大電路一、放大電路的組成
小信號(hào)放大電路(低頻電壓放大器)的主要任務(wù)是把微弱的信號(hào)電壓放大,主要是要求它向負(fù)載提供不失真的電壓信號(hào)。
功率放大器的主要任務(wù)是既能輸出較高的電壓又能輸出較大電流,主要要求它輸出足夠大的不失真(或失真很?。┑墓β市盘?hào)。電子設(shè)備中,常要求放大電路的輸出級(jí)帶動(dòng)某些負(fù)載工作。例如,使儀表指針偏轉(zhuǎn),使揚(yáng)聲器發(fā)聲,驅(qū)動(dòng)自控系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等等。因而要求放大電路有足夠大的輸出功率。這種放大電路統(tǒng)稱為功率放大器。功率放大的特殊要求:
輸出功率Pomax
要大,三極管盡量極限工作效率
=Pomax/PDC
要高非線性失真要小散熱問(wèn)題按功率放大器輸出端特點(diǎn)不同分類,有(1)變壓器耦合的功率放大器(2)無(wú)輸出變壓器的功率放大器(OTL電路)(3)無(wú)輸出電容的功率放大器(OCL電路)二、互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路1.單電源供電的互補(bǔ)對(duì)稱功放電路1)靜態(tài):由于電路結(jié)構(gòu)對(duì)稱,所以Uk=VCC/2,因兩管均無(wú)偏置,兩管均處于截止?fàn)顟B(tài),IBQ=0,ICQ=0,工作在乙類狀態(tài)。2)動(dòng)態(tài)當(dāng)ui>0時(shí),V1導(dǎo)通,V2截止,電源VCC通過(guò)V1向電容C充電+uiuo當(dāng)ui<0時(shí),V2導(dǎo)通,V1截止,C(UC=VCC/2)通過(guò)V2放電ic1ic1OTL電路V1和V2交替工作,在RL上可獲得正、負(fù)半周完整的輸出信號(hào)波形,實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的功率放大。提示:雖然電容C在工作中有時(shí)充電,有時(shí)放電,但因其容量較大,所以,電容兩端電壓基本維持在VCC/2,起電源的作用。—OTL電路(OutputTransformerless)(1)電路組成及工作原理問(wèn)題:
當(dāng)輸入電壓小于死區(qū)電壓時(shí),三極管截止,引起
交越失真。交越失真輸入信號(hào)幅度越小失真越明顯。克服交越失真的思路:
tiC0ICQ1ICQ2K電容C的作用:1)充當(dāng)VCC/2
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