晶體管放大電路與簡單有線電報系統(tǒng)ppt課件

1、學(xué)生電子設(shè)計講座學(xué)生電子設(shè)計講座晶體管放大電路晶體管放大電路與與簡單有線電報系統(tǒng)簡單有線電報系統(tǒng)晶體管放大電路晶體管放大電路1、輸入信號麥克風(fēng)或信號發(fā)生器、輸入信號麥克風(fēng)或信號發(fā)生器2、輸出信號驅(qū)動耳機(jī)、輸出信號驅(qū)動耳機(jī)3、無明顯失真、無明顯失真限晶體限晶體管放大管放大用晶體管用晶體管設(shè)計功放設(shè)計功放晶體管放大電路晶體管放大電路限晶體限晶體管放大管放大用晶體管用晶體管設(shè)計功放設(shè)計功放擴(kuò)展要求擴(kuò)展要求輸出功率輸出功率 1W麥克風(fēng)麥克風(fēng)聲音信號聲音信號電信號電信號實物實物銜接電路銜接電路電信號電信號揚聲器耳機(jī)揚聲器耳機(jī)聲音信號聲音信號設(shè)計兩級放大電路：設(shè)計兩級放大電路：小信號放大電路小信號放大電路

2、功率放大電路功率放大電路 小信號放大電路小信號放大電路放大放大電路電路分析分析靜態(tài)分析靜態(tài)分析動態(tài)分析動態(tài)分析估算法估算法圖解法圖解法微變小信微變小信號等效電號等效電路法路法圖解法圖解法計算機(jī)仿真計算機(jī)仿真RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoBII 22121BBCRREII22BBRIV CBBBERRR212EEBEBBERIVVVUEBEBEBECRURUUIII1I2IBRB1+ECRCTRB2RE直流通路直流通路EECCCCERIRIEUCCb2b1b2BVRRRV 穩(wěn)定任務(wù)點原理穩(wěn)定任務(wù)點原理目的：溫度變化時，使目的：溫度變化時，使ICIC維持恒定。維持恒定。 假設(shè)溫

3、度變化時，假設(shè)溫度變化時，b b點電位點電位能根本不變，那么可實現(xiàn)靜態(tài)能根本不變，那么可實現(xiàn)靜態(tài)任務(wù)點的穩(wěn)定。任務(wù)點的穩(wěn)定。I1I2IBRB1+ECRCTRB2RE 共射極放大電路共射極放大電路bBECCBRVVIBCII cCCCCERIVV CCb2b1b2BVRRRV eBEBECRVVII )RR(IVVecCCCCE CBII RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoRE射極直射極直流負(fù)反響電流負(fù)反響電阻阻CE 交流旁交流旁路電容路電容CE的作用：交流通路中，的作用：交流通路中， CE將將RE短路，短路，RE對交流不起作用，放大倍數(shù)不受影響。對交流不起作用，放大倍數(shù)不受影響

4、。假設(shè)去掉假設(shè)去掉CE，放大，放大倍數(shù)怎樣？倍數(shù)怎樣？I1I2IBRB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuofAuAum0.7AumfL 下限截下限截止頻率止頻率fH上限截上限截止頻率止頻率通頻帶：通頻帶：fbw=fHfL放大倍數(shù)隨頻率變放大倍數(shù)隨頻率變化曲線化曲線幅頻特幅頻特性曲線性曲線RB1+ECRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2假設(shè)電路如以下圖所示，如何分析？假設(shè)電路如以下圖所示，如何分析？RB1+ECRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2動態(tài)分析：動態(tài)分析：uiuo交流通路交流通路RB1RCRLRB2RE1交流通路：交流通路：RB1RCRLuiuoRB2

5、RE1微變等效電路：微變等效電路：rbeRCRLoURE1iUiIbIcIbIRB輸入交流信號時的圖解分析輸入交流信號時的圖解分析 動態(tài)任務(wù)情況分析動態(tài)任務(wù)情況分析 共射極放大電路共射極放大電路QIBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uAQQQIBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uAQQQIBQVBEQvBE/ViB/uAttvBE/ViB/uA204060QICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流負(fù)載線交流負(fù)載線QQQICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流負(fù)載線交流負(fù)載線20uA40uA60uAQQQICQVCE

6、QvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流負(fù)載線交流負(fù)載線20uA40uA60uAQQQICQVCEQvCE/ViC/mAvCE/ViC/mAtt交流負(fù)載線交流負(fù)載線20uA40uA60uAiCuCEuo Q點過低，信號進(jìn)入截止區(qū)點過低，信號進(jìn)入截止區(qū)放大電路產(chǎn)生放大電路產(chǎn)生截止失真截止失真輸出波形輸出波形輸入波形輸入波形ibiCuCE Q點過高，信號進(jìn)入飽和區(qū)點過高，信號進(jìn)入飽和區(qū)放大電路產(chǎn)生放大電路產(chǎn)生飽和失真飽和失真ib輸入波輸入波形形uo輸出波形輸出波形波形的波形的失真失真飽和失真截止失真 由于放大電路的任務(wù)點到達(dá)了三極管由于放大電路的任務(wù)點到達(dá)了三極管的飽和區(qū)而引起的非線性失

7、真。對于的飽和區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管，管，輸出電壓表現(xiàn)為底部失真。輸出電壓表現(xiàn)為底部失真。 由于放大電路的任務(wù)點到達(dá)了三極管由于放大電路的任務(wù)點到達(dá)了三極管的截止區(qū)而引起的非線性失真。對于的截止區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管，管，輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真。輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真。 動態(tài)任務(wù)情況分析動態(tài)任務(wù)情況分析iCuCEuo可輸出可輸出的最大的最大不失真不失真信號信號選擇靜態(tài)任務(wù)點選擇靜態(tài)任務(wù)點ib2 射極輸出器射極輸出器(1). 將射極輸出器放在電路的首級，可以將射極輸出器放在電路的首級，可以提高輸入電阻。提高輸入電阻。(2). 將射極輸出器放在電路的末級，可以將射極輸出器放

8、在電路的末級，可以降降 低輸出電阻，提高帶負(fù)載能。低輸出電阻，提高帶負(fù)載能。(3). 將射極輸出器放在電路的兩級之間，將射極輸出器放在電路的兩級之間，可以起到電路的匹配作用。可以起到電路的匹配作用。 三種組態(tài)的比較三種組態(tài)的比較電壓增益：電壓增益：beLc)/(rRR 輸入電阻：輸入電阻：beb/rR輸出電阻：輸出電阻：cR)/)(1()/()1(LebeLeRRrRR )/)(1(/LebebRRrR 1)/(/bebserRRRbeLc)/(rRR 1/beerRcR耦合方式：直接耦合；阻容耦合；變壓器耦合；光電耦合。耦合方式：直接耦合；阻容耦合；變壓器耦合；光電耦合。 多級放大電路多級放

9、大電路耦合：即信號的傳送。耦合：即信號的傳送。多級放大電路對耦合電路要求：多級放大電路對耦合電路要求：1. 靜態(tài)：保證各級靜態(tài)：保證各級Q點設(shè)置點設(shè)置2. 動態(tài)動態(tài): 傳送信號。傳送信號。第一級第一級放大電路放大電路輸輸 入入 輸輸 出出第二級第二級放大電路放大電路第第 n 級級放大電路放大電路 第第 n-1 級級放大電路放大電路功放級功放級要求：波形不要求：波形不失真，減少壓失真，減少壓降損失。降損失。 多級阻容耦合放大器的特點：多級阻容耦合放大器的特點：(1) 由于電容的隔直作用，各級放大器的靜態(tài)任務(wù)由于電容的隔直作用，各級放大器的靜態(tài)任務(wù)點相互獨立，分別估算。點相互獨立，分別估算。(2)

10、 前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓。前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓。(3) 后一級的輸入電阻是前一級的交流負(fù)載電阻。后一級的輸入電阻是前一級的交流負(fù)載電阻。(4) 總電壓放大倍數(shù)總電壓放大倍數(shù)=各級放大倍數(shù)的乘積。各級放大倍數(shù)的乘積。(5) 總輸入電阻總輸入電阻 ri 即為第一級的輸入電阻即為第一級的輸入電阻ri1 。(6) 總輸出電阻即為最后一級的輸出電阻。總輸出電阻即為最后一級的輸出電阻。由上述特點可知，射極輸出器接在多級放大電由上述特點可知，射極輸出器接在多級放大電路的首級可提高輸入電阻；接在末級可減小輸出路的首級可提高輸入電阻；接在末級可減小輸出電阻；接在中間級可起匹配作用，從而

11、改善放大電阻；接在中間級可起匹配作用，從而改善放大電路的性能。電路的性能。1 甲類功放甲類功放 功率放大電路功率放大電路iCuCEuoib優(yōu)點優(yōu)點:缺陷缺陷:2 乙類功放乙類功放iCuCEuiiCuCEui優(yōu)點:缺陷:制造1，電路框圖前置放大功率放大話筒電路話筒電路(僅供參考僅供參考)小信號前置放大電路小信號前置放大電路(僅供參考僅供參考)末級功率放大電路末級功率放大電路(OTL，僅供參考，僅供參考)簡單有線電報機(jī)簡單有線電報機(jī)1、發(fā)報機(jī)經(jīng)過按鍵開關(guān)控制輸出、發(fā)報機(jī)經(jīng)過按鍵開關(guān)控制輸出ASK信號信號2、收報機(jī)經(jīng)過揚聲器或、收報機(jī)經(jīng)過揚聲器或LED輸出報文輸出報文3、用衰減器模擬長間隔傳輸線對信號的損耗、用衰減器模擬長間隔傳輸線對信號的損耗注：以上三個部分相互獨立注：以上三個部分相互獨立發(fā)報機(jī)傳輸線收報機(jī)發(fā)報機(jī)制造要求發(fā)報機(jī)制造要求n經(jīng)過按鍵開關(guān)進(jìn)展發(fā)報操作n運用555產(chǎn)生1kHz2kHz的信號n運用RC電路對信號進(jìn)展低通濾波n使發(fā)報機(jī)輸出信號接近于正弦n發(fā)報機(jī)輸出電阻約600歐姆收報機(jī)制造要求收報機(jī)制造要求收報機(jī)