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模拟电子技术基础. 信息科学与工程学院 · 基础电子教研室. 】. 【. 内容回顾. 1 、三极管的 静态工作点必须合适. 1. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏,集电结反偏。. 2. 正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区。. 2 、交流信号在放大电路中能顺畅传输。. 3. 输入信号能通过输入回路作用于放大管。. 4. 输出回路将变化的电流作用于负载。. 放大电路的组成原则. 】. 【. 内容回顾. U CEQ. U BEQ. 当 u i =0 时,称放大电路处于 静态 。. I CQ.
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模拟电子技术基础 信息科学与工程学院·基础电子教研室
】 【 内容回顾 1、三极管的静态工作点必须合适 1. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏,集电结反偏。 2. 正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区。 2、交流信号在放大电路中能顺畅传输。 3. 输入信号能通过输入回路作用于放大管。 4. 输出回路将变化的电流作用于负载。 放大电路的组成原则
】 【 内容回顾 UCEQ UBEQ 当ui=0时,称放大电路处于静态。 ICQ (IBQ,UBEQ)( ICQ,UCEQ)分别对应于输入输出特性曲线上的一个点称为静态工作点。 IBQ
】 【 内容回顾 iC t uCE iB ui t t t 当ui不为零时,称放大电路处于动态。 iC iB uCE
】 【 内容回顾 ic ib c b ib ib uce rbe ube e 三极管的微变等效电路 c b e • 微变等效电路模型仅对变化量而言的; • 2. h参数与Q有关。
】 【 解题步骤 内容回顾 1. 首先利用估算法(或图解法)确定静态工作点Q; 2. 求静态工作点处的rbe的值; 3. 画出微变等效电路。可先画出三极管的等效模型, 然后画出放大电路其他部分的交流通路; 4. 列出电路方程求解。
2.5 晶体管单管放大电路的三种基本接法 】 【 内容回顾 2.5.1 基本共射放大电路 1. 直接耦合共射放大电路 2. 阻容耦合共射放大电路 3. 带射极电阻的阻容耦合电路 4. 静态工作点稳定电路 2.5.2 基本共集放大电路 2.5.3 基本共基放大电路
】 【 内容回顾 场效应管同样有三个极;其功能和三极管对应相似;只是三极管用电流控制电流,场效应管用电压控制电流。 场效应管放大电路的组成原则和三极管放大电路相似,即: 1、场效应管必须工作在恒流区。(电路的静态工作点合适) 2、交流信号能顺畅传输。(交流通路合理) 场效应管放大电路仅要求了解即可。
第三章 多级放大电路 3.1 多级放大电路的耦合方式 3.2 多级放大电路的动态分析 3.3 直接耦合放大电路
多级放大电路 信号源 输入级 中间级 输出级 负载 3.1 多级放大电路的耦合方式 组成多级放大电路的每一个基本放大电路称为一级,级与级之间的连接称为级间耦合。 常用的耦合方式有四种, 即直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。
3.1 多级放大电路的耦合方式 3.1.1 直接耦合 将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端。
一、直接耦合放大电路静态工作点的设置 UBEQ2 ۞۞۞T1管的静态工作点靠近饱和区 ۞۞۞
一、直接耦合放大电路静态工作点的设置 ۞۞۞第二级的电压放大倍数大大下降 ۞۞۞
一、直接耦合放大电路静态工作点的设置 ۞۞۞存在电平移动问题 ۞۞۞
一、直接耦合放大电路静态工作点的设置 直接耦合最常用的电路形式:NPN型与PNP型管混合使用
二、直接耦合方式的优缺点 具有良好的低频特性,可以放大变化缓慢的信号; 易构成集成放大电路; 应用非常广泛。 静态工作点相互影响,给电路的分析、设计和调试带来一定的困难; 存在零点漂移现象。
3.1.2 阻容耦合 将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端,称为阻容耦合方式。
阻容耦合方式的优缺点 各级的静态工作点相互独立,电路的分析、设计和调试简单易行。 在分立元件电路中得到非常广泛的应用。 低频特性差,不能放大变化缓慢的信号; 不便于集成。
3.1.3 变压器耦合 将放大电路的前级输出端通过变压器接到后级输入端或负载电阻上,称为变压器耦合方式。
变压器耦合方式的优缺点 各级的静态工作点相互独立,电路的分析、设计和调试简单易行。 可以实现阻抗变换; 在分立元件特大功率电路或高频电路中得到非常广泛的应用。 低频特性差,不能放大变化缓慢的信号; 体积大,不便于集成。
=〉=〉=〉阻抗变换 RL’
3.1.4 光电耦合 光电耦合是以光信号为媒介实现电信号的耦合和传递的,具有电气隔离作用,使电路具有很强的抗干扰能力,适用于信号的隔离和远距离传送。
注意: 1. 计算放大倍数,是把后一级输入电阻作为前一级负载的; • 当共集放大电路作为输入级(即第一级)时,它的输入电阻 • 与其负载(即第二级的输入电阻)有关;而当共集放大电路 • 作为输出级(即最后一级)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。
例1: 电路如图所示,电路的静态工作点合适,画出交流等效电路,并写出 、Ri和Ro的表达式。 IR2 IB2 IC1 提示:直接耦合多级放大电路静态 工作点各级之间是互相影响的,求 解过程中要注意其连接点处的关系 解:1.求解静态工作点
例1: 电路如图所示,电路的静态工作点合适,画出交流等效电路,并写出 、Ri和Ro的表达式。 解: 2.动态分析: 第一级为共射电路,第二级为共集电路,交流等效电路如下:
Ri2 Ro2
IRC1 IC1Q 例2:求解电路的静态工作点 解: 注意:PNP型三极管求解 直流时的电流流向。
解: (1)求解Q点:由于电路采用阻容耦合方式,所以每一级的Q点都可以按照单管放大电路求解。 第一级为典型的Q点稳定电路,Q点如下:
(2)求解 、Ri和Ro。 为了求出第一级的电压放大倍数Au1,首先应求出其负载电阻,即第二级的输入电阻:
例4: 电路如图所示,电路的静态工作点合适,画出交流等效电路,并写出 、Ri和Ro的表达式。
具有良好的低频特性,可以放大变化缓慢的信号;具有良好的低频特性,可以放大变化缓慢的信号; 易构成集成放大电路; 应用非常广泛。 静态工作点相互影响,给电路的分析、设计和调试带来一定的困难; 存在零点漂移现象。
输入电压(uI)为零而输出电压(uO)不为零且缓慢变化的现象称为零点漂移现象。输入电压(uI)为零而输出电压(uO)不为零且缓慢变化的现象称为零点漂移现象。 温度的变化,是产生零点漂移的主要原因,因此也称零点漂移为温度漂移,简称温漂。 无论哪种耦合方式,各级都存在温漂,但直接耦合的第一级温漂对电路的影响为最大。
3.3.2 差分放大电路 一、电路的组成
3.3.2 差分放大电路 一、电路的组成
T1与T2的特性相同 负载电阻RL对Q有何影响 ???? 二、长尾式差分放大电路 电路参数理想对称 1. 静态分析
2. 对共模信号的抑制作用 大小相等极性相同的输入信号称为共模信号。 温度漂移等效成共模信号。
2. 对共模信号的抑制作用 共模放大倍数: 在电路参数理想对称的情况下,Ac= 0。
3. 对差模信号的放大作用 大小相等极性相反的输入信号称为差模信号。
交流地 3. 对差模信号的放大作用 在两个输入端加差模信号,即Ui1=-Ui2 ,这时一管的射极电流增大,另一管的射极电流减小,且增大量和减小量时时相等。因此流过RE的信号电流始终为零,E点电位将保持不变,因此可视为恒压源,在等效电路中Re相当对地交流短路。 在两个输入端加差模信号,即Ui1=-Ui2 ,这时一管的集电极电压增大,另一管的集电极电压减小,且增大量和减小量时时相等。因此RL的中点电位将保持不变,因此可视为恒压源,在等效电路中对地交流短路。