第八章電工電子技術基礎——PPT

1、課題l8.1.1 共發(fā)射極單管交流放大器在模擬電路中，將微弱的電信號放大為較強的電信號的電路，稱為放大器。放大器有著廣泛的應用，工程中來自聲音、溫度、壓力、機械位移等物理量通過傳感器轉換為電信號，由于這些電信號比較微弱，需通過放大器放大后才能驅動繼電器、控制電動機、顯示儀器及其他執(zhí)行機構。放大器根據放大信號的頻率不同分為交流放大器和直流放大器。交流放大器可放大交流電信號，直流放大器除了可放大變化非常緩慢的電信號，還可放大交流信號。本章就來學習由三極管、場效晶體管構成的交直流放大器。8.1.1電路及各元件的作用單管放大器：由一只三極管組成的共發(fā)射極交流放大器共發(fā)射極：三極管發(fā)射極為輸入和輸出端共

2、用，故稱為共發(fā)射極放大器。電路中的元件1三極管VT2集電極電阻RC3集電極電源VCC4基極偏流電阻RB5耦合電容C1、C28.1.2 靜態(tài)工作點的作用與估算 1 1為什么要設置靜態(tài)為什么要設置靜態(tài)工作點工作點？由圖中可見，交流信號是浮在直流靜態(tài)工作點之上，順利通過了放大器，解決了單向導通器件放大交流信號的難題。（1）放大器因為設置了靜態(tài)工作點，解決了三極管只能單向導通及死區(qū)電壓的問題，可使交流信號疊加在直流量之上，進行不失真的放大。（2）由于iCiB，選擇合適的RC電阻，有uoui ，因此放大器具有電壓放大作用，即把一個微弱的ui 信號放大為一個較強的uo信號。（3）放大器輸出的交流信號uo與

3、輸入信號ui 反向180o，這是共發(fā)射極放大器的一個重要特點。放大電路的特點：直流通路：交流放大器放大的是交流混合信號，分析時直流電流能通過的路徑稱為直流通路。當然交流信號能通過的路徑稱為交流通路。2直流通路與靜態(tài)工作點的估算8.1.3 靜態(tài)工作點對輸出波形的影響（a）截止失真 (b) 飽和失真 (c) 正常放大放大器靜態(tài)工作點設置過低，產生截止失真；放大器靜態(tài)工作點設置過高，產生截止失真；放大器靜態(tài)工作點設置合適，沒有失真。工作點設置合適，信號幅度過強，會產生上下切頂失真。在共射極電路中，UBEQ一般設置為 比較合適。CC21V8.2.1 三極管的微變等效電路1由輸入特性求三極管的輸入端等效

4、電路等效思想：因為管子是小信號工作（微變）小信號工作（微變），在靜態(tài)靜態(tài)工作點附近將非線性的曲線用切線取代（線性化），不會產生大的誤差，這就可以用線性電路的計算方法進行計算。r bebbeBBEIUIU2由輸出特性求三極管輸出端等效電路三極管微變等效電路1.交流放大器就是將一個小幅度的交流信號放大到一個大幅度的交流信號的電子電路。它應用了三極管具有電流放大的特性。但三極管單方向導電，為了解決這個難題，采用了設置靜態(tài)工作點的方法，使交流信號得以放大。2. 三極管是非線性器件，難以進行數學計算，又采用了微變等效的方法，又解決了這一難題。但一細想，輸入信號如果幅度很大，微變等效電路計算出的結果誤差必

5、然很大，所以微變等效電路不適合大信號放大電路。3.在上述分析過程中，滲透了“提出問題、解決問題”的思維思維過程。我們以后從事工程工作，廣義上講，也是這個過程。根據提出的問題，應用掌握的理論知識去思考，去分析，最后將提出的問題解決。 問題解決了，這就是“能力”。課題l8.3.1 射極輸出器l8.3.2 工作點穩(wěn)定電路l8.3.3 NMOS共源放大器8.3.1 射極輸出器 射極輸出器：以發(fā)射極作為輸出端，以集電極為公共端，又稱共集電極放大器。1電壓放大倍數Au 定義式：ioUUAu放大倍數為1說明放大器輸出電壓與輸入電壓近似相等電壓放大倍數為正值說明放大器的輸出電壓與輸入電壓同相位 2輸入電阻Ri

6、Ri = RB rbe+ (1+) RE RLRB(1+) RE 3輸出電阻Ro rbe4射極輸出器的應用場合 因射極輸出器輸入電阻高，從信號源取用的電流小，對信號源的影響?。?）應用在多級放大器的前級 因為輸入電阻高對前級的影響小，輸出電阻低又可以給后級提供較大的推動電流，相當于在放大器的中間起一個緩沖作用（2）應用在多級放大器的中間級 因為輸出電阻小，可提高其帶負載能力（3）應用在多級放大器的輸出級8.3.2 靜態(tài)工作點穩(wěn)定電路（固定偏置電路） 1.問題的提出 2.靜態(tài)工作點穩(wěn)定原理 3.放大倍數分析8.3.3 NMOS管共源極放大電路 1電路結構及靜態(tài)工作點 2放大器的電壓放大倍數 3放

7、大器的輸入電阻Ri 和輸出電阻Ro場效晶體管放大器DmmDDDiou/RggIRIUUA1.上述介紹的3中典型電路，都有自己的特點，都是工程上常用的實際電路。2.我們在分析電路特性是，總是分析它的輸入、輸出電阻、放大倍數。因為放大器是前接信號源、后接負載，總要考慮放大器接入后對前后級的影響，以及前后級對它的影響。放大倍數更是放大器需要考慮的一個指標，否則放大器就失去了意義。課題l8.4 多級放大器l8.5 差分放大器8.4.1 阻容耦合 耦合：級與級之間的連接，稱為耦合。 阻容耦合是最簡單也是應用最多的一種耦合方式8.4.2 變壓器耦合通過變壓器一次繞組和二次繞組的磁耦合，將前級的交流信號耦合

8、到后級。隔斷直流，使前后級的靜態(tài)工作點互不影響。變壓器耦合可通過選擇合適的匝數比取得最佳耦合效果，變壓器耦合的缺點是線性較差，波形失真大，頻率范圍窄。8.4.3直接耦合 電路結構簡單，成本低，便于集成化優(yōu)點 靜態(tài)工作點互相依存，給電路的調試帶來不便 當溫度變化時，會引起靜態(tài)工作點的變化缺點8.4.4 多級放大器的性能參數 1電壓放大倍數Au 2輸入電阻Ri 和輸出電阻Ro 輸入電阻：就是第一級的輸入電阻。 差分放大器是直接耦合放大器，用于交流或直流信號的放大。需要解決的問題： （1）前后級是直接耦合，工作點問題。 （2）“零點漂移零點漂移”問題。8.5.2基本差分放大器設計思想：當兩個電路因受到溫度、電源電壓變化引起輸出電壓漂移，其漂移電壓大小和方向是相同的，輸出電壓取自兩個輸出電壓之差之差，變化相同的部分不取，就有效的剔除了零漂的干擾。1.無輸入信號2.有輸入信號8.5.3 典型差分放大器 問題的提出問題的提出：電路越對稱，零漂越小。要將差分放大器兩邊做得很對稱是不容易的，因此為了減小輸出信號的零點漂移，必須減小每只管子的輸出端對地的零點漂移。8.5.3 典型差分放大器RE的補償作用：當有差模信號，因IC的變化方向相反，RE沒有影響。典型差分放大器1. 多級放大器是解決一級放大倍數不夠采取