《電子技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用》項(xiàng)目2

基本放大電路項(xiàng)目2放大電路是電子電路中最基本的組成部分，它在生活中的應(yīng)用隨處可見，電視機(jī)機(jī)頂盒、收音機(jī)、手機(jī)、路由器等電器的內(nèi)部均用到了放大電路。放大電路利用三極管的電流放大作用，可以把微弱的輸入信號放大成振幅/功率較大的輸出信號。本項(xiàng)目主要介紹幾種基本放大電路及負(fù)反饋放大電路的基本知識，同時(shí)對功率放大電路進(jìn)行簡要介紹。項(xiàng)目導(dǎo)讀項(xiàng)目導(dǎo)讀學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo) 能夠正確調(diào)試基本放大電路。 能夠正確調(diào)試負(fù)反饋放大電路。 能夠正確測試集成功率放大器的性能指標(biāo)。技能目標(biāo) 弘揚(yáng)愛國奮斗精神，樹立建功立業(yè)信念。 厚植民族自豪感和科技自信心。素質(zhì)目標(biāo)

掌握放大電路的結(jié)構(gòu)和分類。 掌握共發(fā)射極放大電路、分壓偏置放大電路、共集電極放大電路結(jié)構(gòu)和多級放大電路分析方法。 掌握反饋的分類和負(fù)反饋放大電路的基本類型。 熟悉功率放大電路的工作原理和功率放大器的性能參數(shù)。目錄任務(wù)2.1

認(rèn)識基本放大電路任務(wù)2.2

認(rèn)識負(fù)反饋放大電路任務(wù)2.3

認(rèn)識功率放大電路任務(wù)2.1認(rèn)識基本放大電路任務(wù)引入在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)應(yīng)用中，從傳感器獲取的信號通常較為微弱，只有將其放大才能得到可用的輸出信號，這就需要通過放大電路來實(shí)現(xiàn)。而為了保證放大電路正常工作，通常需要將放大電路設(shè)置在最佳靜態(tài)工作點(diǎn)。請選擇合適的工具和器材，連接如下圖所示電路，將其調(diào)至最佳靜態(tài)工作點(diǎn)，并測量其電壓放大倍數(shù)。任務(wù)引入本任務(wù)的知識與技能要求如下表所示。任務(wù)內(nèi)容認(rèn)識基本放大電路學(xué)習(xí)程度識記理解應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)放大電路概述●

共發(fā)射極放大電路

●

分壓偏置放大電路和共集電極放大電路

●

多級放大電路●實(shí)訓(xùn)任務(wù)調(diào)試基本放大電路

●自我勉勵(lì)學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)工單學(xué)生領(lǐng)取任務(wù)工單（詳見教材），并完成工單內(nèi)容。1．知識準(zhǔn)備3．任務(wù)實(shí)施2．工具和器材準(zhǔn)備4．任務(wù)評價(jià)放大電路主要由三極管（或場效應(yīng)管）、電阻、電容和直流電源等構(gòu)成，它用來將微弱的電信號（非電信號可以通過傳感器轉(zhuǎn)變成電信號）放大成振幅足夠大且與原電信號變化規(guī)律一致的信號，以便人們測量或供負(fù)載使用，如下圖所示。不同放大電路的應(yīng)用場合及作用雖然不盡相同，但其信號放大的過程是相同的。2.1.1放大電路概述相關(guān)知識相關(guān)知識點(diǎn)撥放大電路將能量較小的輸入信號放大成能量較大的輸出信號，增加的能量是由直流電源通過放大電路轉(zhuǎn)換而來的，而不是放大電路本身產(chǎn)生的。下面主要介紹共發(fā)射極放大電路、分壓偏置放大電路、共集電極放大電路和多級放大電路等基本放大電路的相關(guān)知識。2.1.2共發(fā)射極放大電路相關(guān)知識1．共發(fā)射極放大電路的結(jié)構(gòu)當(dāng)三極管應(yīng)用于放大電路時(shí)，通常將其一對端子作為輸入端，另一對端子作為輸出端。這樣，三極管便有一個(gè)端子是輸入電路和輸出電路的公共端。如果放大電路的輸入信號加到基極和發(fā)射之間，而輸出信號從集電極和發(fā)射極間輸出，則該放大電路稱為共發(fā)射極放大電路，如右圖所示。共發(fā)射極放大電路是最基本的放大電路，很多復(fù)雜電路都是由它組合或演變而成的。共發(fā)射極放大電路中各器件的作用和性能如表2-5（詳見教材）所示。相關(guān)知識靜態(tài)分析的目的主要是通過放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，來確定三極管是否處在其伏安特性曲線的合適位置。共發(fā)射極放大電路處于靜態(tài)時(shí)，三極管基極電流、集電極電流和集電極-發(fā)射極電壓等直流分量在三極管伏安特性曲線上可確定為一個(gè)點(diǎn)，這個(gè)點(diǎn)稱為靜態(tài)工作點(diǎn)，用Q表示。由此可見，靜態(tài)工作點(diǎn)是由靜態(tài)電流流經(jīng)的通路（即直流通路）決定的。對共發(fā)射極放大電路進(jìn)行靜態(tài)分析便是對其直流通路進(jìn)行分析。在繪制直流通路時(shí)，需要將電容看作開路，將電感看作短路，將信號源看作短路（需要保留其內(nèi)阻）。共發(fā)射極放大電路的直流通路如下圖所示。2．共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)分析相關(guān)知識1）近似估算法由圖2-5可得（2-1）由于三極管處于放大狀態(tài)時(shí)，其發(fā)射結(jié)正偏，基本不變（硅三極管約為0.7V，鍺三極管約為0.3V）且一般比小得多，因此式（2-1）可變換為（2-2）根據(jù)三極管的電流放大作用，可得（2-3）（2-4）在輸入特性曲線上確定Q點(diǎn)的方法為：由直流通路求出靜態(tài)電流，在輸入特性曲線上找到與對應(yīng)的點(diǎn)，該點(diǎn)即為輸入回路中的Q點(diǎn)，如右圖所示。相關(guān)知識2）圖解分析法利用三極管的輸入、輸出特性曲線，通過作圖對放大電路的性能指標(biāo)進(jìn)行分析的方法稱為圖解分析法。在共發(fā)射極放大電路的靜態(tài)分析中，圖解分析法主要用來確定其靜態(tài)工作點(diǎn)Q。相關(guān)知識在輸出特性曲線上確定Q點(diǎn)的方法為：在坐標(biāo)系內(nèi)繪制由方程所決定的直線，該直線由直流通路得出，且與集電極負(fù)載電阻有關(guān)，因此稱為直流負(fù)載線；直流負(fù)載線與三極管輸出特性曲線的交點(diǎn)即為輸出回路中的Q點(diǎn)，如右圖所示。

的值不同，靜態(tài)工作點(diǎn)在直流負(fù)載線上的位置也就不同。三極管工作狀態(tài)的要求不同，所需要的靜態(tài)工作點(diǎn)也不同，這可以通過改變的大小來實(shí)現(xiàn)。因此，很重要，通常將其稱為偏置電流，簡稱偏流。偏流的大小通?？赏ㄟ^改變基極偏置電阻的阻值來調(diào)整。相關(guān)知識動(dòng)態(tài)是指放大電路在有交流輸入信號時(shí)的工作狀態(tài)。此時(shí)，放大電路中的電流和電壓都含有直流分量和交流分量。動(dòng)態(tài)分析的目的是確定放大電路對信號的電壓放大倍數(shù)，并分析放大電路的輸入電阻和輸出電阻等。動(dòng)態(tài)分析的基本方法有圖解分析法和微變等效電路分析法兩種。1）圖解分析法如下圖所示為共發(fā)射極放大電路有交流信號輸入時(shí)的圖解分析，從中可以得出以下結(jié)論。3．共發(fā)射極放大電路的動(dòng)態(tài)分析相關(guān)知識相關(guān)知識（1）交流信號的傳輸過程為（即

）

→

→

→

（即

）（2）電壓和電流都含有直流分量和交流分量，即由于電容

具有隔直流的作用，

的直流分量不能到達(dá)輸出端，因此只有交流分量

能通過

而成為輸出電壓。（3）輸入電壓和輸出電壓的相位相反，即電路具有倒相作用；同時(shí)，輸出電壓比輸入電壓大得多，表明放大電路具有電壓放大功能。相關(guān)知識此外，對放大電路的一個(gè)基本要求就是輸出信號盡可能不失真。失真是指信號在傳輸過程中與原有信號相比發(fā)生偏差。在實(shí)際電路中，若因靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置不恰當(dāng)或輸入信號振幅過大等，而使放大電路的工作范圍超出了三極管伏安特性曲線的線性范圍，則會造成輸出信號失真，這種失真稱為非線性失真。非線性失真一般包括截止失真和飽和失真，如下圖所示。相關(guān)知識在上圖中，若靜態(tài)工作點(diǎn)Q設(shè)置得過低，則集電極電流太小，三極管的工作狀態(tài)接近截止區(qū)。此時(shí)，在輸入電壓的負(fù)半周三極管進(jìn)入截止區(qū)工作，電流和電壓不能被正常放大，表現(xiàn)為

負(fù)半周和輸出電壓正半周的頂部被削平，從而出現(xiàn)失真，這種失真稱為截止失真。通過減小基極偏置電阻來增大

，可將靜態(tài)工作點(diǎn)適當(dāng)上移以消除截止失真。在上圖中，若靜態(tài)工作點(diǎn)Q設(shè)置得過高，則集電極電流太大，三極管的工作狀態(tài)接近飽和區(qū)。此時(shí)，在輸入電壓的正半周三極管進(jìn)入飽和區(qū)工作，電流和電壓不能被正常放大，表現(xiàn)為

正半周和輸出電壓負(fù)半周的頂部被削平，從而出現(xiàn)失真，這種失真稱為飽和失真。通過增大基極偏置電阻來減小

，可將靜態(tài)工作點(diǎn)適當(dāng)下移以消除飽和失真。相關(guān)知識2）微變等效電路分析法放大電路的微變等效電路是把非線性元件三極管線性化，將其等效為一個(gè)線性元件，從而把以三極管為核心的放大電路等效為線性電路，以便用分析線性電路的方法來分析計(jì)算放大電路。三極管線性化的條件是三極管必須工作在小信號微變量情況下，即三極管必須工作在伏安特性曲線上的一個(gè)較小范圍內(nèi)。只有滿足這一條件，才能把靜態(tài)工作點(diǎn)附近小范圍內(nèi)的曲線看作直線。因此，微變等效電路分析法僅適用于輸入信號是低頻小信號的情況。（1）三極管的微變等效電路。如圖右圖所示為三極管的輸入特性曲線，它是非線性的。當(dāng)輸入信號很小時(shí)，在靜態(tài)工作點(diǎn)Q附近的曲線可看作直線。當(dāng)為常數(shù)時(shí)，有（2-5）相關(guān)知識稱為三極管的輸入電阻，它表明了三極管的交流輸入特性。在小信號微變量情況下，它是常數(shù)，一般為幾百歐到幾千歐，對交流信號而言是一個(gè)動(dòng)態(tài)等效電阻。因此，三極管的基極和發(fā)射極之間可用等效代替。低頻小功率三極管的輸入電阻常用下式估算，即（2-6）其中，的單位為毫安（mA）。如右圖所示為三極管的輸出特性曲線。在放大區(qū)，該特性曲線為一組近似與橫軸平行的直線。當(dāng)為常數(shù)時(shí)，有

（2-7）相關(guān)知識在小信號微變量作用下，為一常數(shù)。因此，三極管的輸出端可用一等效電流源代替。該等效電流源因其電流受電流控制而稱為受控源。為了區(qū)別于獨(dú)立電源，受控源用菱形符號表示。如下圖所示為三極管的微變等效電路。相關(guān)知識（2）共發(fā)射極放大電路的微變等效電路。在分析放大電路時(shí)，一般用交流通路來研究放大電路的動(dòng)態(tài)性能。交流通路是指交流電流流經(jīng)的通路。分析交流通路時(shí)，耦合電容可看作短路，直流電源在其內(nèi)阻忽略不計(jì)時(shí)也可看作短路。由三極管的微變等效電路和放大電路的交流通路即可得出共發(fā)射極放大電路的微變等效電路。相關(guān)知識（3）共發(fā)射極放大電路的電壓放大倍數(shù)。共發(fā)射極放大電路的電壓放大倍數(shù)是輸出電壓與輸入電壓的比值，即（2-8）

因此，式（2-8）可換算成（2-9）式中：

——交流等效負(fù)載電阻，負(fù)號表示輸入電壓與輸出電壓的相位相反。當(dāng)共發(fā)射極放大電路開路時(shí)，有（2-10）可見，共發(fā)射極放大電路開路時(shí)的電壓放大倍數(shù)比接負(fù)載電阻時(shí)的大。負(fù)載電阻越大，電壓放大倍數(shù)越大。相關(guān)知識（4）共發(fā)射極放大電路的輸入電阻。共發(fā)射極放大電路的輸入電阻是其輸入端的等效電阻，為輸入電壓與輸入電流的比值，即

（2-11）由上圖可知（2-12）在實(shí)際中，的阻值比大得多。因此，共發(fā)射極放大電路的輸入電阻基本等于三極管的輸入電阻，該電阻很小。相關(guān)知識（5）共發(fā)射極放大電路的輸出電阻。共發(fā)射極放大電路的輸出電阻是其輸出端的等效電阻。實(shí)際求取時(shí)，將共發(fā)射極放大電路微變等效電路中的輸入信號源短路（即），輸出端負(fù)載開路，此時(shí)，，電流源相當(dāng)于開路，則有（2-13）由于一般為幾千歐，因此共發(fā)射極放大電路的輸出電阻通常較大。2.1.3分壓偏置放大電路相關(guān)知識1．分壓偏置放大電路的靜態(tài)分析分壓偏置放大電路如下圖所示。它與共發(fā)射極放大電路的區(qū)別在于：三極管VT的基極連接有兩個(gè)基極偏置電阻，對直流電源的電壓進(jìn)行分壓，從而使基極有了一定的電位；發(fā)射極串聯(lián)了電阻和電容。相關(guān)知識將所有電容全部斷開，可得到分壓偏置放大電路的直流通路，如右圖所示。由右圖可知。通常很小，若，則基極的電壓為（2-14）由式（2-14）可知，與三極管的參數(shù)無關(guān)，因此的變化不受溫度變化的影響。相關(guān)知識此外，由上圖還可知，，若使，則（2-15）由式（2-15）可知，與三極管的參數(shù)無關(guān)，因此的變化也不受溫度變化的影響。綜上所述，只要分壓偏置放大電路滿足和兩個(gè)條件，則其靜態(tài)工作電壓和靜態(tài)工作電流將主要由、、和決定，與三極管的參數(shù)幾乎無關(guān)，它們不受溫度變化的影響。對采用硅三極管的分壓偏置放大電路而言，在估算時(shí)，取、。相關(guān)知識如右圖所示為分壓偏置放大電路的交流通路，它與共發(fā)射極放大電路的交流通路相似，它們的等效電路也相似。其中，，輸入電阻、輸出電阻和電壓放大倍數(shù)的計(jì)算公式與共發(fā)射極放大電路的相同。2．分壓偏置放大電路的動(dòng)態(tài)分析2.1.4共集電極放大電路相關(guān)知識共集電極放大電路如右圖所示。其中，交流信號從基極輸入，從發(fā)射極輸出，因此基于該電路制成的器件又稱為射極輸出器。1．共集電極放大電路的靜態(tài)分析如下圖所示為共集電極放大電路的直流通路。由該圖可知

即

相關(guān)知識由此可求得共集電極放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的電流為（2-16）（2-17）共集電極放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的電壓為（2-18）相關(guān)知識2．共集電極放大電路的動(dòng)態(tài)分析共集電極放大電路的交流通路如圖及其微變等效電路如下圖所示，據(jù)此可分析其動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。相關(guān)知識1）電壓放大倍數(shù)由上圖可得

（2-19）因，故，兩者振幅相近，相位相同，因此|Au|小于1且接近于1。相關(guān)知識2）輸入電阻由上圖可得共集電極放大電路的輸入電阻為（2-20）共集電極放大電路的輸入電阻比較大，可達(dá)幾十千歐到幾百千歐。3）輸出電阻共集電極放大電路的輸出電阻為（此處不做推導(dǎo)）（2-21）其中，。共集電極放大電路的輸出電阻很小，一般只有幾歐到幾十歐。相關(guān)知識綜上所述，共集電極放大電路具有以下特點(diǎn)。（1）電壓放大倍數(shù)小于1且接近于1，輸出信號與輸入信號同相，具有電壓跟隨作用。（2）輸入電阻大，有利于減小共集電極放大電路對信號電流的分流。（3）輸出電阻小，具有較強(qiáng)的帶負(fù)載能力。（4）具有電流放大和功率放大作用。2.1.5多級放大電路相關(guān)知識上述放大電路都是單級放大電路，它們的放大倍數(shù)有限。在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，通常需要將多個(gè)單級放大電路連接起來，構(gòu)成多級放大電路，對輸入信號進(jìn)行連續(xù)放大，以滿足需要。多級放大電路的結(jié)構(gòu)如下圖所示。其中，與信號源相連接的第一級放大電路稱為輸入級，與負(fù)載相連接的末級放大電路稱為輸出級，輸出級與輸入級之間的放大電路稱為中間級。相關(guān)知識（1）輸入級主要完成與信號源的銜接并對輸入信號進(jìn)行放大。為使輸入信號盡量不受信號源內(nèi)阻的影響，輸入級應(yīng)具有較大的輸入電阻，通常采用大輸入電阻的放大電路，如共集電極放大電路等。（2）中間級用于將微弱的輸入電壓放大到足夠的振幅，即進(jìn)行電壓放大。（3）輸出級用于對信號進(jìn)行功率放大，以滿足輸出負(fù)載所需要的功率，并與負(fù)載的阻抗相匹配。由上圖可以看出，多級放大電路各級是串連的，前一級的輸出信號是后一級的輸入信號，后一級的輸入電阻是前一級的負(fù)載。因此，多級放大電路的電壓放大倍數(shù)等于各級電壓放大倍數(shù)的乘積，即（2-22）相關(guān)知識多級放大電路的輸入電阻等于從第一級放大電路的輸入端所對應(yīng)的兩端電路的等效電阻，也就是第一級的輸入電阻，即（2-23）多級放大電路的輸出電阻等于從最后一級放大電路的負(fù)載兩端（不含負(fù)載）所對應(yīng)的兩端電路的等效電阻，也就是最后一級的輸出電阻，即（2-24）半導(dǎo)體的先驅(qū)者——物理大師黃昆半導(dǎo)體學(xué)科隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，其戰(zhàn)略意義日益凸顯。黃昆先生正是中國半導(dǎo)體學(xué)科的奠基人，是中國半導(dǎo)體學(xué)界的一代宗師。黃昆，浙江嘉興人，中國科學(xué)院院士、世界著名物理學(xué)家。20世紀(jì)40年代末，黃昆在歐洲物理學(xué)界聲名鵲起，而他卻更關(guān)注如何回國，以及能為祖國做什么。他曾設(shè)想在中國“組織一個(gè)真正獨(dú)立的物理中心”，……詳見教材砥節(jié)礪行任務(wù)2.2認(rèn)識負(fù)反饋放大電路任務(wù)引入為了改善放大電路的工作性能，提高其輸出信號的質(zhì)量，通常在放大電路中引入反饋，將輸出信號的一部分或全部以一定的方式回送到放大電路的輸入端，以對放大電路的輸入量進(jìn)行調(diào)整。負(fù)反饋放大電路就是引入了交流負(fù)反饋的放大電路。本任務(wù)要求學(xué)生正確選擇工具和器材，連接如下圖所示的電路，判斷該電路負(fù)反饋的類型，測量該電路的輸入電阻和輸出電阻，并用示波器觀察輸出電壓的波形。任務(wù)引入本任務(wù)的知識與技能要求如下表所示。任務(wù)內(nèi)容認(rèn)識負(fù)反饋放大電路學(xué)習(xí)程度識記理解應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)放大電路中的反饋

●

負(fù)反饋放大電路的基本類型

●

實(shí)訓(xùn)任務(wù)調(diào)試負(fù)反饋放大電路

●自我勉勵(lì)學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)工單學(xué)生領(lǐng)取任務(wù)工單（詳見教材），并完成工單內(nèi)容。1．知識準(zhǔn)備3．任務(wù)實(shí)施2．工具和器材準(zhǔn)備4．任務(wù)評價(jià)2.2.1放大電路中的反饋相關(guān)知識1．反饋的基本概念反饋是指將放大電路輸出端的信號，通過一定的電路形式作用到放大電路的輸入端，對放大電路的輸入量進(jìn)行調(diào)整的措施。放大電路不加反饋電路時(shí)的狀態(tài)稱為開環(huán)狀態(tài)，引入反饋后，整個(gè)系統(tǒng)變?yōu)殚]環(huán)狀態(tài)。反饋放大電路由基本放大電路和反饋電路構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)如右圖所示。相關(guān)知識設(shè)反饋放大電路的開環(huán)電壓放大倍數(shù)為，閉環(huán)電壓放大倍數(shù)為，反饋系數(shù)為，則有

經(jīng)整理，可得（2-25）在式（2-25）中，（）與閉環(huán)電壓放大倍數(shù)密切相關(guān)，因此它是衡量反饋程度的重要指標(biāo)，稱為反饋深度。引入反饋后，反饋放大電路可根據(jù)輸出量的變化控制凈輸入量的大小，從而自動(dòng)調(diào)節(jié)信號的放大過程，以改善放大電路的工作性能。相關(guān)知識2．反饋的分類反饋有多種分類方法：根據(jù)極性的不同，反饋可分為正反饋和負(fù)反饋兩種；根據(jù)信號成分的不同，反饋可分為直流反饋和交流反饋兩種；根據(jù)反饋量與輸出量關(guān)系的不同，反饋可分為電壓反饋和電流反饋兩種；根據(jù)反饋量與輸入量關(guān)系的不同，反饋可分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋兩種。相關(guān)知識1）正反饋與負(fù)反饋根據(jù)反饋對輸出量的影響可以區(qū)分反饋的極性。反饋使輸出量的變化增大，即使凈輸入量增大，則稱之為正反饋；反饋使輸出量的變化減小，即使凈輸入量減小，則稱之為負(fù)反饋。正反饋多用于振蕩電路和脈沖電路，而負(fù)反饋多用于改善放大電路的性能。2）直流反饋與交流反饋反饋信號中只有直流分量的反饋稱為直流反饋，直流反饋可分為直流正反饋和直流負(fù)反饋兩種，其中直流負(fù)反饋多用于穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，不常單獨(dú)使用。反饋信號中只有交流分量的反饋稱為交流反饋，交流反饋可分為交流正反饋和交流負(fù)反饋兩種，其中交流負(fù)反饋多用于改善放大電路的性能。實(shí)際中，反饋信號中既有直流分量又有交流分量，即同時(shí)存在交、直流反饋。3）電壓反饋與電流反饋在反饋放大電路中，如果反饋量取自基本放大電路輸出端的電壓，則該反饋稱為電壓反饋；如果反饋量取自基本放大電路輸出端的電流，則該反饋稱為電流反饋。4）串聯(lián)反饋與并聯(lián)反饋在反饋放大電路中，如果反饋量與輸入量在輸入回路中串聯(lián)，兩者以電壓方式相疊加，則該反饋稱為串聯(lián)反饋；如果反饋量與輸入量在輸入回路中并聯(lián)，兩者以電流方式相疊加，則該反饋稱為并聯(lián)反饋。正反饋與負(fù)反饋可采用瞬時(shí)極性法來判別，其具體判別方法如下。先假定輸入量在某一瞬時(shí)對地的極性，然后據(jù)此逐級判斷電路中各相關(guān)點(diǎn)電流的流向和電位的極性，從而得到輸出量的極性，最后根據(jù)輸出量的極性判斷出反饋量的極性。若反饋量使基本放大電路的凈輸入量增大，則引入的反饋是正反饋；若反饋量使基本放大電路的凈輸入量減小，則引入的反饋為負(fù)反饋。2.2.2負(fù)反饋放大電路的基本類型相關(guān)知識引入交流負(fù)反饋的放大電路通常稱為負(fù)反饋放大電路，它有四種基本類型，分別為電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路、電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路、電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路和電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路，其原理框圖如下圖所示。相關(guān)知識1．電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的輸入端和反饋電路的輸出端相串聯(lián)，反饋量取自輸出電壓，反饋量與輸入量以電壓的方式相疊加，即

。2．電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路的輸入端和反饋電路的輸出端相并聯(lián)，反饋量取自輸出電壓，反饋量與輸入量以電流的方式相疊加，即

。3．電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路的輸入端和反饋電路的輸出端相串聯(lián)，反饋量取自輸出電流，反饋量與輸入量以電壓的方式相疊加，即

。4．電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路電流并聯(lián)負(fù)反饋放大電路的輸入端和反饋電路的輸出端相并聯(lián)，反饋量取自輸出電壓，反饋量與輸入量以電流的方式相疊加，即

。任務(wù)2.3認(rèn)識功率放大電路任務(wù)引入在很多電子裝置中，需要放大電路的輸出級能夠輸出一定的功率，以驅(qū)動(dòng)某種負(fù)載，如驅(qū)動(dòng)儀表的指針偏轉(zhuǎn)、驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲等，這種能夠向負(fù)載提供足夠功率的放大電路稱為功率放大電路，簡稱功放，而基于功率放大電路制成的集成電路則稱為集成功率放大器。本任務(wù)要求學(xué)生正確選擇工具和器材，連接如下圖所示的集成功率放大器測試電路，并測試該集成功率放大器的最大輸出功率和轉(zhuǎn)換效率。任務(wù)引入本任務(wù)的知識與技能要求如下表所示。任務(wù)內(nèi)容認(rèn)識功率放大電路學(xué)習(xí)程度識記理解應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)功率放大器的基本知識

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OCL電路的工作原理和性能參數(shù)

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OTL電路的工作原理

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實(shí)訓(xùn)任務(wù)測試集成功率放大器

●自我勉勵(lì)學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)工單學(xué)生領(lǐng)取任務(wù)工單（詳見教材），并完成工單內(nèi)容。1．知識準(zhǔn)備3．任務(wù)實(shí)施2．工具和器材準(zhǔn)備4．任務(wù)評價(jià)功率放大電路應(yīng)滿足以下要求。2.3.1功率放大電路概述相關(guān)知識1．功率放大電路應(yīng)滿足的要求（1）具有足夠大的輸出功率。為了使功率放大電路獲得較大的輸出功率，往往要求其中的三極管工作在極限狀態(tài)。因此，在使用功率放大電路時(shí)，應(yīng)考慮三極管的極限參數(shù)。（2）具有較高的轉(zhuǎn)換效率。功率放大電路的工作電壓高，工作電流大，因此功率放大電路應(yīng)具有較高的轉(zhuǎn)換效率，以減少電能的損耗。（3）輸出信號的非線性失真要小。由于功率放大電路輸出電壓和輸出電流的振幅都很大，其中的三極管工作范圍較大，輸出信號將不可避免地產(chǎn)生非線性失真，而且功率越大，非線性失真越嚴(yán)重。一般情況下，測量系統(tǒng)和電聲設(shè)備中的功率放大電路要求非線性失真要盡量小，工業(yè)控制系統(tǒng)中的功率放大電路則以輸出大功率為目的，對非線性失真要求不高。根據(jù)三極管工作狀態(tài)的不同，功率放大電路可分為甲類、乙類和甲乙類三種，其靜態(tài)工作點(diǎn)如下圖所示。可以看出，甲類功率放大電路的轉(zhuǎn)換效率較低，而乙類和甲乙類功率放大電路雖然轉(zhuǎn)換效率較高，但其輸出信號的非線性失真比較嚴(yán)重。相關(guān)知識2．不同工作狀態(tài)的功率放大電路甲類功率放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)位于放大區(qū)，其靜態(tài)功耗大，轉(zhuǎn)換效率低，但失真較?。灰翌惞β史糯箅娐返撵o態(tài)工作點(diǎn)位于截止區(qū)，其靜態(tài)功耗接近于零，轉(zhuǎn)換效率高，但存在嚴(yán)重的失真；甲乙類功率放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)接近截止區(qū)，它的失真現(xiàn)象較乙類功率放大電路輕，且靜態(tài)功耗較甲類功率放大電路小，轉(zhuǎn)換效率高。OCL電路屬于乙類放大電路，其工作原理如下圖所示。其中，OCL電路正負(fù)電源的電壓絕對值相同；三極管是參數(shù)特性對稱一致的NPN型三極管和PNP型三極管，它們的基極連接在一起作為輸入端，發(fā)射極也連接在一起直接接負(fù)載。2.3.2OCL電路相關(guān)知識1．