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基本放大电路应该如何分析?

专家
2020-08-04 08:22:20    评分

基本放大电路是电路的一种,可以应用在电路施工中。基本放大电路输入电阻很低,一般只有几欧到几十欧,但其输出电阻却很高。

 

基本直放大电路既可以放大交流信号,也可放大直流信号和变化非常缓慢的信号,且信号传输效率高,具有结构简单、便于集成化等优点,集成电路中多采用这种耦合方式。

 

放大的概念

 

放大的前提是不失真,即只有在不失真的情况下放大才有意义。晶体管和场效应管是放大电路的核心元件。

任何稳态信号都可以分解为若干频率正弦信号的叠加,所以放大电路以正弦波为测试信号。

 

基本共射放大电路的工作原理

 

1)设置静态工作点的必要性

 

 

静态工作点——I  、I  、U
原因不设置静态工作点会使输出电压严重失真,输出电压也毫无变化。Q点不仅会影响电路是否会产生是真,还会影响着放大电路几乎所有的动态系数。
2)工作原理及波形分析图片11.png
图片10.png所以选择合适的静态工作点才不会使输出波形产生非线性失真。基本共射放大电路的电压放大作用是利用晶体管的电流放大作用,并依靠Rc将电流的变化转化成电压的变化来实现。

放大电路的组成原则

 

1)组成原则
必须根据所用放大管的类型提供直流电源,以便设置合适的静态工作点并做为输出的能源。 
电阻取值适当,与电源配合,使放大管有合适的静态工作电流。
输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。
当负载接入时,必须保证放大管输出回路的动态电流能够作用于负载,从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。
2)常见的两种共射放大电路
直接耦合共射放大电路电路中信号源与放大电路,放大电路与负载电阻均直接相连,故称其为“直接耦合”。
阻容耦合共射放大电路由于C1用于连接信号源与放大电路,电容C2用于连接放大电路与负载,在电子电路中起连接作用的电容就称为耦合阻容。

放大电路的分析方法

 

1)直流通路与交流通路直流通路——研究静态工作点:电容视为开路;电感线圈视为短路;信号源视为短路,但要保留其内阻。交流通路——研究动态参数:容量大的电容(如耦合电容)视为短路;无内阻的直流电源(如+Vcc)视为短路。(2)图解法——多分析Q点位置、最大不失真电压和失真情况
图片9.png3)等效电路法
晶体管的直流模型及静态工作点的估算法 图片8.png晶体管共射h参数等效模型——只能用于放大电路动态小信号参数的分析
图片7.png     图片6.png 共射h参数等效模型

4)静态工作点稳定的必要性
影响Q点不稳定的因素中温度对晶体管参数的影响最大
稳定静态工作点的措施——利用负反馈或温度补偿

晶体管单管放大电路的接法特点

 

接法的判断:输入电压和输出电压的公共端  图片5.png             

多级放大电路的分析方法

 

1)三种:直接耦合、阻容耦合、变压耦合
直接耦合前一级的输出端直接连接到后一级的输入端
 图片4.png直接耦合多级放大电路常采用的是NPN和PNP型管混合使用的方法,在图(d)中,为使T2工作在放大区,T2管的集电极电位应该低于T1管的集电极电位。优点:具有良好的低频特性,可以放大变化缓慢的信号;没有大容量的电容,便于集成。缺点:静态工作点相互影响,带来一定困难;有零点漂移现象。
【附加】零点漂移:输入电压为零时而输出电压不为零且有缓慢变化。温度是主要原因,故又称其为温度漂移。
阻容耦合前一级的输出端通过电容连接到后一级的输入端
图片3.png优点:各级静态工作点相互独立;适合于信号频率较高的电路。
缺点:低频性能差,不能放大变化缓慢的信号,不易于集成。
变压器耦合将前一级的输出端通过变压器接入到后一级的输入端或负载电阻上。优点:各级静态工作点相互独立,可实现阻抗变换。缺点:低频性能差,不能放大变化缓慢的信号,不易于集成。(2)多级放大电路的动态分析图片2.png
 图片1.png上式即为多级放大电路的电压放大倍数 输入电阻为第一级的输入电阻:Ri=Ri1 输出电阻为最后一级的输出电阻:Ro=Ron
当共集放大电路做为第一级时,它的输入电阻与其负载,即第二级的输入电阻有关;当共集放大电路作为最后一级时,它的输出电阻与其信号源内阻,即倒数第二级的输出电阻有关。 
当多级放大电路的输出波形产生失真时,首先确定是哪一级失真,再判断是饱和失真还是截止失真。

 





关键词: 基本     放大     分析    

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