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簡(jiǎn)單放大器三極管的主要用途之一就是利用其電流放大能力構(gòu)成放大電路。在生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中,往往要求用微弱的電信號(hào)去控制或者推動(dòng)較大功率的負(fù)載。放大電路的應(yīng)用十分廣泛,是電子設(shè)備中最普遍的一種基本電路?;痉糯箅娐罚ㄒ卜Q簡(jiǎn)單放大器)又是組成各種復(fù)雜放大電路的基本單元。其中單級(jí)共射放大電路,是放大電路中員基本的形式。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友本章教學(xué)基本要求本章是電子技術(shù)課程的重點(diǎn)內(nèi)容之一。對(duì)于基本交流放大電路,應(yīng)了解其中各元件的作用。理解基本放大電路工作原理,掌握放大器主要技術(shù)性能數(shù)據(jù)(放大倍數(shù)Au、輸入電阻ri、輸出電阻ro)的分析計(jì)算,掌握放大電路靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析的基本方法。了解設(shè)置合適靜態(tài)工作點(diǎn)的意義。了解非線性失真和頻率特性的概念。掌握典型負(fù)反饋放大電路射極輸出器線路的特點(diǎn)及應(yīng)用。理解放大器的三種工作狀態(tài):甲類(lèi)、乙類(lèi)、甲乙類(lèi)。了解互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器電路的構(gòu)成、特點(diǎn)及其工作原理。了解場(chǎng)效應(yīng)管放大器偏置電路的構(gòu)成;能簡(jiǎn)化小信號(hào)電路模型。理解源極跟隨器工作原理,能分析、計(jì)算場(chǎng)效應(yīng)管放大器的輸入電阻、輸出電阻以及放大倍數(shù)電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友主要內(nèi)容共射極放大器射極輸出器互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器場(chǎng)效應(yīng)管放大器電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友共射極放大器共射放大器的組成放大器電路的靜態(tài)分析放大器電路的動(dòng)態(tài)分析例題分析電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友共射放大器的組成放大的條件是:發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友放大電路的簡(jiǎn)化電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友放大電路中各元件的作用晶體管T是放大電路的核心

晶體管T是放大電路中的放大元件利用它的電流放大作用,在集電極電路獲得放大了的電流,這電流受輸入信號(hào)的控制。如果從能量觀點(diǎn)來(lái)看,輸入信號(hào)的能量是較小,而輸出的能量是較大,但這并不是說(shuō)放大電路把輸入的能量放大了。能量是守恒的,不能放大,輸出的較大能量是來(lái)自直流電源愿UCC。也就是能量較小的輸入信號(hào)通過(guò)晶體管的控制作用,去控制電源UCC所供給的能量,以在輸出端獲得一個(gè)能量較大的信號(hào)。這就是放大作用的實(shí)質(zhì),晶體管也是一個(gè)控制元件。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友電源UCC除為輸出信號(hào)提供能源外,它還保證使發(fā)射結(jié)處于正向偏置集電結(jié)處于反向偏置,以使晶體管起到放大作用。同時(shí)與RB配合,為基極提供大小適當(dāng)?shù)幕鶚O電流IB,以使放大電路獲得合適的工作點(diǎn)。通常UCC一般為幾伏到幾十伏,RB的阻值一般為幾十干歐到幾百千歐。電源UCC是放大電路的能源電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友集電極負(fù)載電阻RC簡(jiǎn)稱集電極電阻,它主要是將集電極電流的變化變換為電壓的變化以實(shí)現(xiàn)電壓放大。RC的阻值一般為幾千歐到幾十千歐。RC是放大電路將電流放大作用轉(zhuǎn)換成電壓放大作用的元件。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友耦合電容C1和C2它們一方面起到隔直作用,C1用來(lái)隔斷放大電路與信號(hào)源之間的直流通路而C2則用來(lái)隔斷放大電路與負(fù)載之間的直流通路,使三者之間無(wú)直流聯(lián)系,互不影響。另一方面又起到交流耦合作用,保證交流信號(hào)暢通無(wú)阻地經(jīng)過(guò)放大電路,溝通信號(hào)源、放大電路和負(fù)載三者之間的交流通路。通常要求耦合電容上的交流壓降小到可以忽略不計(jì),即對(duì)交流信號(hào)可視作短路,因此電容值要取得較打,對(duì)交流信號(hào)頻率其容抗近似為零。C1和C2的電容值一般為幾微法到幾十微法,用的是極性電容器,連接時(shí)要注意其極性。電路的特點(diǎn):工作時(shí),不管有無(wú)信號(hào)輸入,總有電流經(jīng)過(guò)RB流入晶體管基極,從而保證發(fā)射結(jié)始終為正向偏置且當(dāng)交流信號(hào)為零時(shí),其偏置電壓固定不變。因此,稱為固定偏置放大電路。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友放大器電路的靜態(tài)分析靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算——靜態(tài)計(jì)算電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置什么是靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)的作用靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友什么是靜態(tài)工作點(diǎn)當(dāng)ui=0時(shí),電路中的IB,IC,UCE的大小,就構(gòu)成放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。即:輸入信號(hào)為零時(shí)電路的工作電壓和電流就叫做放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友靜態(tài)工作點(diǎn)的作用三極管是一個(gè)非線性元件,其輸入特性與二極管的正向特性相同,輸出特性具有恒流特性。為了討論靜態(tài)工作點(diǎn)的作用,我們先看假如不設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn),放大電路的工作將會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友不設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的工作情況電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友

由此可見(jiàn),在交流放大電路中,如果不設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn),就不能正常放大交流信號(hào)(失真)。交流放大電路的工作特點(diǎn)交流放大電路中既有直流電源,又有交流信號(hào)源。當(dāng)交流信號(hào)電壓ui=0時(shí),電路中只有直流電流流通。當(dāng)ui≠0時(shí),電路電流中既有直流分量,又有交流分量.因此它是一個(gè)交直流并存的電路。由于晶體管是一個(gè)非線性元件,因此晶體管放大電路實(shí)質(zhì)上是一個(gè)非線性電路我們就不能直接引用交流電路的概念來(lái)分析交流放大電路。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置在交流放大電路中,必須設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn),才能正常放大交流信號(hào)。靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置的原則是:保證正常的輸入信號(hào)能不失真的輸出。靜態(tài)工作點(diǎn)必須非常穩(wěn)定,這樣,輸出信號(hào)才不會(huì)失真或者,放大電路才可能正常工作。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算

由于沒(méi)有交流輸入信號(hào),C1和C2具有隔離直流的作用,所以,放大電路的靜態(tài)分析電路可等效為——直流通路。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友靜態(tài)計(jì)算——工作點(diǎn)的計(jì)算確定輸入回路靜態(tài)工作點(diǎn)這是一個(gè)直線方程,它與iB和uBE兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為:uBE=0,iB=UCC/RB和iB=0,uBE=UCC。這條直線稱為輸入回路的負(fù)載線。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友靜態(tài)計(jì)算——工作點(diǎn)的計(jì)算確定輸出回路的靜態(tài)工作點(diǎn)它也是一個(gè)直線方程,它與iC和uCE兩坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為:uCE=0,iC=UCC/RC和iC=0,uCE=UCC。這條直線稱為輸出回路的負(fù)載線。因?yàn)镮BQ已經(jīng)求出電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友靜態(tài)計(jì)算——工作點(diǎn)的計(jì)算我們也可以不用作圖,直接求出靜態(tài)工作點(diǎn):電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友例題分析例1:如已知放大電路中的UCC=20V、RB=480kΩ,RC=6kΩ,晶體管的β=40,求放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友放大器電路的動(dòng)態(tài)分析非線性電路線性化處理放大電路的動(dòng)態(tài)分析與計(jì)算放大電路的波形失真分析電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友非線性電路線性化處理三極管是一個(gè)非線性元件,所以,放大電路實(shí)際上是一個(gè)非線性電路,在對(duì)三極管電路的分析中就不能直接使用前面所學(xué)過(guò)的各種分析方法,為了能對(duì)三極管的放大電路進(jìn)行有效的簡(jiǎn)單的分析和計(jì)算,在分析之前可對(duì)三極管進(jìn)行線性化處理。輸入特性的線性化處理輸出特性的線性化處理電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友輸入特性的線性化處理

如果我們用切線代替輸入特性,則當(dāng)電壓有一個(gè)增量ΔUBE時(shí),其電流也有一個(gè)相應(yīng)的增量ΔIB,而且,由于在工作點(diǎn)附近輸入特性與切線基本重合,所以,可由切線得斜率求得:電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友也就是說(shuō),在設(shè)置了靜態(tài)工作點(diǎn)之后,在工作點(diǎn)附近就可以用相應(yīng)的切線代替直線,于是,電壓和電流的增量之間就有了線性關(guān)系。所以,當(dāng)電壓增量ΔUBE按正弦量變化時(shí),電流增量ΔIB也按正弦規(guī)律變化??梢?jiàn),放大電路中的電壓和電流中既含有直流分量也含有交流分量,如果我們只分析交流分量,就可以不考慮直流分量(令直流分量為零)。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友所以,僅就交流輸入電壓而言,三極管的輸入端可等效為:——稱為三極管的動(dòng)態(tài)輸入電阻。在小信號(hào)時(shí),rbe是一常數(shù),低頻小功率管可用下式估算其值一般為幾百~幾千歐姆電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友輸出特性的線性化處理如果同樣對(duì)輸出特性采用對(duì)輸入特性的小增量法,從圖中可見(jiàn),輸出特性近似水平直線,也就是說(shuō),當(dāng)電壓uce發(fā)生變化時(shí),電流ic近似不變,即具有恒流特性。只有當(dāng)ib發(fā)生變化時(shí),ic才會(huì)發(fā)生變化。且ic=βib,只受ib的控制,于是,三極管的輸出端可用一個(gè)受控電流源來(lái)等效電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友只有當(dāng)ib發(fā)生變化時(shí),ic才會(huì)發(fā)生變化。且ic=βib,只受ib的控制,于是,三極管的輸出端可用一個(gè)受控電流源來(lái)等效電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友說(shuō)明:在實(shí)際中,由于輸出特性曲線并不是完全與橫軸平行,所以,嚴(yán)格說(shuō),受控電流源是有內(nèi)阻的,見(jiàn)教材P116圖5.1.7中的rce——稱為三極管的輸出電阻,只是因?yàn)閞ce通常很大(三極管的輸出特性較為平坦),工程上不記rce的影響,所以,采用簡(jiǎn)化的等效電路代替三極管來(lái)分析計(jì)算放大電路的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友放大電路的動(dòng)態(tài)分析與計(jì)算畫(huà)出放大電路的交流通路---將放大電路中的電容C1和C2視為短路,令UCC=0(將UCC短接到地),可得到放大電路的交流通路如下電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友再將三極管用等效電路代替得:電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友放大電路的動(dòng)態(tài)指標(biāo)的計(jì)算電壓放大倍數(shù)Au——不失真輸出正弦信號(hào)的向量(幅值)與輸入正弦信號(hào)的向量(幅值)之比放大電路的輸入電阻ri——放大電路的輸入電壓與輸入電流的比值放大電路的輸出電阻ro——放大電路從輸出端看進(jìn)去的等值電阻ro可在沒(méi)有信號(hào)源作用(將信號(hào)源短路)時(shí)求得電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友電壓放大倍數(shù)設(shè)輸入信號(hào)為正弦交流信號(hào)負(fù)載開(kāi)路帶負(fù)載電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友帶負(fù)載的放大倍數(shù)空載放大倍數(shù)可見(jiàn),帶上負(fù)載后,放大電路的放大倍數(shù)將降低。負(fù)載越大,即RL越小,等效電阻也越小,放大倍數(shù)下降越多。負(fù)號(hào)表示輸出電壓與輸入電壓反相電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友輸入電阻由于RB》rbe,所以,因?yàn)閞be一般為幾百歐~幾千歐,所以,其輸入電阻較低。當(dāng)信號(hào)源作用于電路時(shí),

ri相當(dāng)于信號(hào)源的負(fù)載電阻,所以,通常希望ri大一些好電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友輸出電阻因?yàn)镽C一般為幾千歐,所以,其輸出電阻較高,帶負(fù)載能力不強(qiáng)。對(duì)負(fù)載電阻而言,rO電阻相當(dāng)于負(fù)載的信號(hào)源內(nèi)阻。所以,希望小一點(diǎn)好。輸出電阻ro可在沒(méi)有信號(hào)源作用(將信號(hào)源短路)時(shí)求得。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友放大電路的波形失真分析當(dāng)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在輸出特性的放大區(qū)時(shí),放大器工作在放大狀態(tài),輸出信號(hào)完全不失真的反映輸入量的變化。當(dāng)工作點(diǎn)設(shè)置的不合適時(shí),輸出量就不能復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)。這是,放大電路出現(xiàn)了失真,如果工作點(diǎn)太低,靠近截止區(qū)使輸出產(chǎn)生的失真叫截止失真。如果工作點(diǎn)太高,靠近飽和區(qū)使輸出產(chǎn)生的失真叫飽和失真。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友uBEiB(uA)00tuBEuBEQiBQuCE(V)ic(mA)00tuCE1、根據(jù)ui的波形通過(guò)輸入特性畫(huà)出iB波形2、畫(huà)出輸出回路的交流負(fù)載線3、通過(guò)交流負(fù)載線畫(huà)出iC和uCE的波形電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友uCE(V)ic(mA)00tuCEuCE(V)ic(mA)00tuCEuCE(V)ic(mA)00tuCE由此再一次證明了,放大電路要正常工作,必須設(shè)置一個(gè)合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。工作點(diǎn)適合,輸出完全復(fù)現(xiàn)輸入。工作點(diǎn)過(guò)低,產(chǎn)生截止失真。工作點(diǎn)過(guò)高,產(chǎn)生飽和失真。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友例題分析例1:一單管放大電路如圖所示,已知晶體管的電流放大系數(shù)β=50,(1)計(jì)算放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn);(2)計(jì)算負(fù)載電阻RL按入或斷開(kāi)時(shí),放大電路的電壓放大倍數(shù)Au,Auo;(3)計(jì)算放大電路的輸入電阻ri、輸出電阻ro;(4)如果信號(hào)源內(nèi)阻RS=200Ω,試求RL接入或斷開(kāi)時(shí),放大電路對(duì)?S的電壓放大倍數(shù):電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友解:計(jì)算放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)畫(huà)出放大電路的直流通路求出靜態(tài)工作點(diǎn)如下電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友計(jì)算電壓放大倍數(shù)Au,Auo畫(huà)出放大電路的交流通路畫(huà)出放大電路的微變等效電路電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友計(jì)算電壓放大倍數(shù)空載放大倍數(shù)帶負(fù)載的放大倍數(shù)可見(jiàn)接入負(fù)載后,放大器的電壓放大倍數(shù)將降低。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友計(jì)算放大電路的輸入電阻ri、輸出電阻ro;要注意:ro是放大器本身的輸出電阻,其大小與外接負(fù)載電阻從的大小無(wú)關(guān)。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友計(jì)算放大電路對(duì)?S的電壓放大倍數(shù)AuS0,Aus考慮信號(hào)源內(nèi)阻時(shí),放大器微變等效電路的輸入電路可簡(jiǎn)化為圖中ri是放大電路的輸入電阻。輸入信號(hào)?i與信號(hào)源電動(dòng)勢(shì)?S的關(guān)系這時(shí)放大電路的電壓放大倍數(shù)電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友空載放大倍數(shù)帶負(fù)載的放大倍數(shù)與(2)中的計(jì)算結(jié)果比較,可見(jiàn)考慮信號(hào)源內(nèi)阻比亦將降低放大電路的電壓放大倍數(shù)。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友射極輸出器電路構(gòu)成靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析小結(jié)電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友電路構(gòu)成如果在放大電路中將輸出信號(hào)從發(fā)射極取出,這樣,就需要在發(fā)射極接一個(gè)電阻,而同時(shí),集電極電阻失去了將電流變化轉(zhuǎn)換成電壓變換的作用,所以短接。這樣就構(gòu)成了射極輸出器電路。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友靜態(tài)分析直流通路電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友靜態(tài)工作點(diǎn)電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友動(dòng)態(tài)分析畫(huà)出射極輸出器的交流通路畫(huà)出射極輸出器的微變等效電路電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友動(dòng)態(tài)參數(shù)的計(jì)算交流電壓放大倍數(shù)電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友可見(jiàn):射極輸出器的電壓放大倍數(shù)略小于1,且輸入輸出電壓同相,所以,也稱射極輸出器為電壓跟隨器。射極輸出器雖然不具有電壓放大能力,但因具有電流放大作用——Ie=(1+β)Ib,因此射極輸出器具有電流放大和功率放大作用。射極輸出器雖然不具有電壓放大能力,但由于其輸出電阻小,輸入電阻大,無(wú)論從電源獲取信號(hào)的能力還是帶負(fù)載能力都很強(qiáng),所以,在多級(jí)放大器中,也用其做中間極,起緩沖隔離作用。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友動(dòng)態(tài)參數(shù)的計(jì)算輸入電阻ri可見(jiàn):射極輸出器的輸入電阻遠(yuǎn)大于基本共發(fā)射極放大器的輸入電阻(ri=rbe)。所以,在多級(jí)放大電路中,射極輸出器往往用做輸入級(jí),以提高電路獲取信號(hào)的能力。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友動(dòng)態(tài)參數(shù)的計(jì)算輸出電阻ro用外加電壓法求輸出電阻,電路如右圖。信號(hào)源應(yīng)除源,做短路處理,內(nèi)阻RS和RB的并聯(lián)。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友通常>>>>1故電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友由上面分析可見(jiàn),射極輸出器的輸出電阻很低,也說(shuō)明射極輸出器具有恒壓特性。所以,在多級(jí)放大電路中,射極輸出器往往用做輸出級(jí),以提高放大器帶負(fù)載的能力。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友小結(jié)射極輸出器具有如下特點(diǎn)放大倍數(shù)接近于1;輸出電壓與輸入電壓同相;輸入電阻高;輸出電阻低電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友小結(jié)射極輸出器的用途:用作多級(jí)放大電路的輸入級(jí),以減輕信號(hào)源負(fù)擔(dān)(利用輸入電阻高的特性);用作多級(jí)放大電路的輸出級(jí),以提高放大電路的帶載能力(利用輸出電阻低的特性);作為兩個(gè)共發(fā)射極放大電路之間的中間緩沖級(jí),以改善工作性能(利用其阻抗變換作用)作為功率放大器電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器概述放大器的三種工作狀態(tài)互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友概述在前面介紹的基本放大電路中,其主要作用是將微弱的小信號(hào)進(jìn)行放大,因此,我們所關(guān)系的主要是波形的失真和放大能力(放大倍數(shù)),而沒(méi)有提及功率損耗和效率問(wèn)題。但是,通常的放大電路的目的除了對(duì)信號(hào)進(jìn)行電壓放大外,還需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行功率放大以推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作,所以,當(dāng)微弱信號(hào)的電壓被放大以后,通常還需要進(jìn)行功率放大,而功率放大電路中的電壓和電流就不再象電壓放大電路中那樣是微弱的信號(hào)了,故在分析中就必須考慮功率的損耗和效率問(wèn)題。我們統(tǒng)常把完成電壓放大的部分電路稱為電壓放大級(jí),而把完成功率放大的部分電路稱為功率放大級(jí),這樣的電路也稱為功率放大器。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友值得注意的是:和電壓放大一樣,功率放大器也并不是真的將功率放大了,而是通過(guò)三極管的控制作用,將直流電源的能量轉(zhuǎn)換成交流電的形式供給負(fù)載。通常功率放大都是由射極輸出器完成。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友對(duì)功率放大電路的基本要求

在不失真的情況下能輸出盡可能大的功率。晶體管往往工作在極限狀態(tài)。(PCM、ICM、U(BR)CEO)由于功率較大,則必須考慮效率問(wèn)題。效率即負(fù)載得到的交流信號(hào)功率與電源供給的直流功率之比。由于功率較大,在電路設(shè)計(jì)中要考慮散熱問(wèn)題。(如加散熱片)電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友放大器的三種工作狀態(tài)甲類(lèi)工作狀態(tài)乙類(lèi)工作狀態(tài)甲乙類(lèi)工作狀態(tài)電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友甲類(lèi)工作狀態(tài)設(shè)置了合適的靜態(tài)工作點(diǎn),輸出波形正負(fù)對(duì)稱而且不失真。靜態(tài)工作點(diǎn)Q大致設(shè)在交流負(fù)載線的中點(diǎn)。不論有無(wú)輸入信號(hào),電源供給的功率PE=UCCIC總是不變的甲類(lèi)工作狀態(tài)的效率很低,最高為50%Q提高效率的途徑有兩條一是增大放大電路的動(dòng)態(tài)工作范圍來(lái)增加輸出功率一是減小電源供給的功率電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友乙類(lèi)工作狀態(tài)為減小電源供給的功率,在UCC

不變的條件下使IC減小,即將靜態(tài)工作點(diǎn)Q沿負(fù)載線下移。若靜態(tài)工作點(diǎn)下移到IC=0處,則稱為乙類(lèi)工作狀態(tài)Q特點(diǎn):設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)在截止區(qū),輸入信號(hào)只有正半波能夠被輸出,所以輸出波形嚴(yán)重失真。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友甲乙類(lèi)工作狀態(tài)靜態(tài)工作點(diǎn)介于甲類(lèi)工作狀態(tài)與乙類(lèi)工作狀態(tài)之間稱為甲乙類(lèi)工作狀態(tài)。Q特點(diǎn):靜態(tài)工作點(diǎn)很低,放大器仍處于截止失真狀態(tài),輸出波形負(fù)半周不能完全被輸出。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器設(shè)計(jì)思想功率放大電路的組成放大器的工作狀態(tài)互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友設(shè)計(jì)思想因?yàn)?,放大器的輸出功率為——放大器輸出電壓uce的有效值——放大器集電極電流ic的有效值放大器的直流電源的輸出功率為放大器在甲類(lèi)放大時(shí)電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友放大器的效率為放大器的損耗為可見(jiàn),在同樣的輸出功率下,減?。ń档停┲绷麟娫吹妮敵龉β适菧p少損耗,提高效率的手段之一。要實(shí)現(xiàn)上述目的,其手段和放法很多,目前使用廣泛的是互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友功率放大電路的組成因?yàn)樯錁O輸出器具有功率放大的作用,所以,采用射隨器作為基本放大形式。由于集成的原因,大電容和變壓器都無(wú)法實(shí)現(xiàn)集成,所以,放大器之間采用直接耦合形式。(即:輸入端和輸出端的電容被取消)電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友放大器的工作狀態(tài)為了不失真的放大輸入信號(hào),放大器必須工作在甲類(lèi)工作狀態(tài)。由于電路的靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置在輸出特性的中點(diǎn),所以,IC較大,直流電源的輸出功率較大,而輸出電壓的最大值也只能有0.5UCC,所以,該類(lèi)電路的效率很低。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友為了提高效率,必須降低放大器的靜態(tài)工作點(diǎn),在乙類(lèi)(或甲乙類(lèi))工作狀態(tài)下,直流電源輸出功率較小,但是,降低工作點(diǎn)的直接后果就是輸出波形的失真。為此,我們采用了兩個(gè)異型管(PNP——NPN)組成一個(gè)新的放大電路,讓它們分別工作在輸入信號(hào)的兩個(gè)半波,從而得到完整的輸出信號(hào)。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友特點(diǎn)T1和T2都是射極輸出器兩個(gè)異型管子,輪流導(dǎo)通半個(gè)周期,互相彌補(bǔ)了對(duì)方的失真,所以稱互補(bǔ)。電路中正負(fù)電源對(duì)稱,管子參數(shù)和特性也對(duì)稱,所以,稱為互補(bǔ)對(duì)稱電路。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施在電路中由于放大器工作在乙類(lèi)工作狀態(tài),IB=0,而三極管的輸入特性存在死區(qū),所以,在輸入電壓正負(fù)交界處出現(xiàn)了失真,這種失真稱為交越失真,為了克服交越失真,可給管子設(shè)置一定的靜態(tài)偏流IB,使其恰好克服交越失真,這時(shí),放大電路工作在甲乙類(lèi)工作狀態(tài)。電路中因需要兩個(gè)電源,給使用帶來(lái)不便,所以,實(shí)際中只使用一個(gè)電源,另一個(gè)電源的作用由接在輸出端的電容器完成。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友UCCARE1RE2T2T1RLu0CL+0.5UCCARE1RE2T2T1RLu0ic1ic2

交越失真:輸入電壓ui較小時(shí),不足以克服死區(qū)電壓而產(chǎn)生的失真。克服辦法:將靜態(tài)工作點(diǎn)上移一點(diǎn)兒,是進(jìn)入甲乙類(lèi)狀態(tài)。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友T1T2+UCCuiAu0R3R2D1D2RLCL+由圖可見(jiàn),互補(bǔ)對(duì)稱放大電路實(shí)際上是由兩組射級(jí)輸出器組成的。所以,它還具有輸入電阻高、輸出電阻低的特點(diǎn)。電容C取值足夠大,以保證動(dòng)態(tài)時(shí),電容兩端電壓基本不變。靜態(tài)時(shí),電容C兩端電壓為0.5UCC,所以,T3,T4兩管的發(fā)射極電位也為0.5UCC。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友靜態(tài)時(shí),作為驅(qū)動(dòng)管的T1,它的集電極電路中的二極管D1、D2導(dǎo)通,它們的正向壓降為互補(bǔ)管T3,T4,提供了一定的基極偏置電壓,保證T3,T4工作在甲乙類(lèi)工作狀態(tài)。動(dòng)態(tài)時(shí),由于二極管D1、D2的動(dòng)態(tài)電阻很小,動(dòng)態(tài)電壓可忽略不計(jì),所以,T3,T4兩管的基極電位對(duì)輸入信號(hào)而言可視為相等。具有推動(dòng)級(jí)的互補(bǔ)對(duì)稱放大電路電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友電路的工作過(guò)程在ui的負(fù)半周RL作為T(mén)2的負(fù)載得到在uo的正半周(C對(duì)交流視為短路,電源對(duì)電容器充電)。在ui的正半周RL作為T(mén)3的負(fù)載得到在uo的負(fù)半周(此時(shí),電容C起電源的作用,負(fù)載電流由電容C的放電電流構(gòu)成)。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友UccR3R4R1R2RE3T1T2AT3u0uiT3的偏置電阻R1不接到UCC的正端而接到A點(diǎn),是為了取得電壓負(fù)反饋,以保證靜態(tài)時(shí)A點(diǎn)的電位穩(wěn)定在0.5UCC。T↑→IC3↑→

IC3R3↑→VA↓→VB3↓→IC3↓→VA↑電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友復(fù)合管互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路中。需要一對(duì)異型、特性對(duì)稱的NPN和PNP功率管,在輸出功率不太大時(shí),可直接選配管子,但是,當(dāng)輸出功率在及十毫瓦以上時(shí),就需要采用中功率管和大功率管,但是,大功率管卻不易配對(duì),通常采用復(fù)合管來(lái)實(shí)現(xiàn)配對(duì)。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友構(gòu)成復(fù)合管的規(guī)律兩個(gè)管子的基極電流能流通第一個(gè)管子的C-E只能接第二個(gè)管子的C-B(如果第一個(gè)管子的C-E與二個(gè)管子的B-E連接,由于uB2E2=0.7V,使uC1E1受此約束,不能處于放大狀態(tài)。)復(fù)合管的類(lèi)型與第一個(gè)管子類(lèi)型相同電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友由復(fù)合管組成的互補(bǔ)對(duì)稱放大電路UccR3R4R1T1AT2u0R2RE3T3uiRLD1D2T4T5R6R7R8R9電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友無(wú)輸出電容的互補(bǔ)對(duì)稱放大電路T1T2+UCC–UCCuiAu0R3R2R1RLD1D2電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友場(chǎng)效應(yīng)管放大器場(chǎng)效應(yīng)管是非線性元件屬于電壓控制電流型器件,所以,在用它組成放大電路時(shí),也需要為其設(shè)置靜態(tài)偏置電路,以建立合適的靜態(tài)工作點(diǎn)——建立合適的刪源偏置電壓UGS。場(chǎng)效應(yīng)管的偏置電路與靜態(tài)分析場(chǎng)效應(yīng)管的動(dòng)態(tài)分析電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友場(chǎng)效應(yīng)管的偏置電路與靜態(tài)分析固定偏壓式自給偏壓式分壓式偏置電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友固定偏壓式特點(diǎn)因?yàn)闁艠O電流為零,所以由于UGG需要設(shè)置,所以,該電路使用較少。電子技術(shù)論壇電子發(fā)燒友自給偏壓式特點(diǎn)1.該電路只適用于耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管電路。2.靜態(tài)時(shí),

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