2-1 基本放大电路

放大的概念

mV →V mA→A

特征:放大功率(电压与电流)。

本质:能量在控制下的转换。(外接供电电源)

必要条件:有源元件(能量控制原件)

前提:不失真

测试的信号:正弦波(信号系统:多个不同频率正弦波的叠加,进行测试)

怎么样构建基本放大电路

目标:小功率信号(小电流小电压) -》输出大功率

条件:1.元件,2.电源

技术路线:

  1. 三极管 -》置放大状态:iB控制iC
  2. 小信号 -》控制iB(Ube,Ube变化会引起iB变化)【三极管输入输出特性曲线】
  3. 合理的输出

输入原理:

Eb导通三极管,Ui小信号骑在Eb上控制iB,iB放大状态控制IC

输出原理:

监测Rc电压变化

波形分析

若输入没有静态工作点,电路不能工作(发射结不能正偏)

两个电源能否使用一个电源系统?

输入端使用两个电阻,使得三极管可有叠加电压,而不是是直接等于ui。

引出

直接耦合放大电路

直接耦合:输入输出直接加到放大电路上没有滤波等手段。信号之间传递不经过其他东西。

信号的耦合:信号的之间的传递 

缺点:ui会在Rb1上分压,输出还是有直流存在。

如何纯交流进,纯交流出?

更换为电容。(隔直流,通交流)

电容输入:
Rb1

+电容输出

等效出一个线性电路。

即引出 阻容耦合:

需要使用容量比较大的电容(频率比较高):电解电容(柱状,有正负极,焊反会爆)

工作原理

工况ui为0:

C1C2相当断路。

工况ui != 0:

由输入特性曲线得出iB,输出特性曲线得出iC,Uce采样处= Vcc - iC*RC,由此电容去掉直流得交流uO。

放大电路性能指标

等效示意图(戴维南等效)

公式:

Ri :等效为信号源(输入端口)的电阻

RO :等效为 输出端口 的电阻

减少信号源的功率输出,US不变,减小输入电流,Ri越大越好。(电压型信号源)

增大输出端口的功率输出,Ro越小越好。(电压型信号源)

输出端如果是电流型信号源,要求电流稳定:Ro则越大越好

放大倍数

Auu Aui Aiu Aii

Auu最常求

输入电阻Ri

输出电阻Ro

多级放大电路

通频带

(三极管固有频率)中间才会放大,0.707 :二分之根号二

非线性失真

最大不失真输出电压

最大输出功率与效率

分析方法

先直流点,后交流

1、分析直流通路与交流通路

直流通路(a):

放大电路中,直流通过的通路。

工况 ui = 0。

交流通路(b):

放大电路中,交流通过的通路。

分析:

  1. 直流源置0
  2. 电容 -> 近似短路(通交隔直)

   → 置0(相当于接地)  → 

    → 电阻接地  →

图解法

(非线性电路分析用图解法)

  (简单的电流分压计算)→

不同的Q点(静态工作点,直流置0),相同的 变化UBE带来不同的 变化iB。

→ 越小的变化uBE,与 变化iB更接近于线性关系。(也就是交流小信号)

→发射结可等效为一颗电阻(前提不考虑直流)。

→ 等效出受控源概念。

等效电路法

直流通路

  1. Q点
  2. r_be = r_bb + (1 + β)* U_T / I_EQ  (直流决定动态的参数。I_EQ:静态工作时I_B的体现。r_bb:基区体电阻100-300欧姆。U_T:常数,记成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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