放大器的三種組態(tài)與調(diào)諧放大器

放大器的三種組態(tài)與調(diào)諧放大器第1頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月教學(xué)目標(biāo)：1、掌握放大器的三種基本組態(tài)典型電路圖2、理解LC回路的選頻特性和相位頻率特性3、熟悉常用的調(diào)諧放大器教學(xué)重點(diǎn)：1、共集電極和共基極放大電路的電路圖的理解；2、對LC回路的選頻特性和相位頻率特性的掌握教學(xué)難點(diǎn)：1、共集電極放大電路與共基極放大電路電路圖的理解；2、LC回路的選頻特性第2頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.5.1共集放大電路（射極輸出器）C1Rb+VCCC2RL

+Re++RS+~

一、電路的組成（對比阻容耦合的共射放大電路）電路特征：信號從基極輸入，從發(fā)射極輸出集電極作為公共端。思考：為什么用VCC作公共端？而不是接地？1、為了保證具有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，不能接地。2、對于交流信號，在交流通路中，電源就是地線。第3頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月C1Rb+VCCC2RL

+Re++RS+~

直流通路Rb+VCCRe+二、畫出直流通路第4頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月原理圖C1Rb+VCCC2RL

+Re++RS+~

交流通路三、畫出交流通路第5頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)：共集電極放大電路的特點(diǎn)信號從射極輸出，又叫射極輸出器；輸出信號與輸入信號同相位，又叫跟隨器；電壓放大倍數(shù)小于等于1，電流放大倍數(shù)大，適合作功率放大器的射極輸出；輸入阻抗高，輸出阻抗小，適用于輸入級作阻抗變換用；第6頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.5.2共基極放大電路(a)原理電路電路特征：VEE

保證發(fā)射結(jié)正偏；VCC

保證集電結(jié)反偏；三極管工作在放大區(qū)。(b)實(shí)際電路實(shí)際電路采用一個電源

VCC

，用Rb1、Rb2分壓提供基極正偏電壓。C1C2+++_+_ReVEEVCCRcRLTC1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLRc思考：這個電路有什么缺點(diǎn)？思考：Cb有什么作用？第7頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月為了更好的理解：對比下面的電路C1RcRb2+VCCC2RL+

+++

+CeuoRb1Reui阻容耦合的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路（共射）C1RcRb2+VCCC2RL+

++CiuoRb1Reui

阻容耦合的共基放大電路第8頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月1.共基放大電路的直流通路圖2.5.4

原理電路C1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLRcRb2Rb1C1RcRb2+VCCC2RL+

++CiuoRb1Reui第9頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2、畫交流通路C1C2VCCRb2Rb1+++++__ReCbRLRc第10頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.5.3三種基本放大電路的比較1、共發(fā)射極放大電路的電流、電壓、功率放大倍數(shù)都較大2、共集電極放大電路只有電流放大作用，無電壓放大作用3、共基極放大電路主要是頻率特性好第11頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月2.6調(diào)諧放大器應(yīng)用：無線電發(fā)射和接收設(shè)備。調(diào)諧放大器：具有選頻放大能力的放大電路。電路特點(diǎn)：LC諧振回路作負(fù)載。2.6.1調(diào)諧放大器的工作原理動畫調(diào)諧放大器的工作原理第12頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

表示了LC并聯(lián)電路的阻抗Z與信號頻率f之間的變化關(guān)系。當(dāng)f=f0時，LC并聯(lián)電路發(fā)生諧振，阻抗最大。當(dāng)f<f0或f>f0時，電路失諧，阻抗很小。因此，f0稱為諧振頻率，又稱固有頻率，即1.阻抗頻率特性可見，元件L、C取定值時，諧振頻率f0是一個常數(shù)。一、LC并聯(lián)電路R為并聯(lián)電路損耗電阻。第13頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月可見，LC并聯(lián)電路隨信號頻率的變化呈現(xiàn)不同的性質(zhì)。

2.相位頻率特性

表示了LC并聯(lián)電路兩端電壓v和流進(jìn)并聯(lián)電路電流i之間的相位角之差

與信號頻率?之間的變化關(guān)系。當(dāng)f=f0時，

=0，電路呈純阻性；當(dāng)?<f0時，

>0，電路呈感性；當(dāng)?>f0時，

<0，電路呈容性；第14頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

阻頻特性和相頻特性統(tǒng)稱為LC并聯(lián)電路的頻率特性。它說明了LC并聯(lián)電路具有區(qū)別不同頻率信號的能力，即具有選頻特性。3.選頻特性品質(zhì)因數(shù)Q，它表征了LC并聯(lián)電路選頻特性的好壞。實(shí)驗(yàn)和理論證明：R越小，Q值越大，曲線越尖銳，電路選頻能力越強(qiáng)；R越大，Q值越小，曲線越平坦，電路選頻能力越差。LC并聯(lián)電路的Q值，一般在幾十到一二百之間。

第15頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

工作原理：當(dāng)信號頻率等于諧振頻率時，即f=f0，放大器輸出電壓最大；放大倍數(shù)AV0最大。這種表示選頻放大器的放大倍數(shù)與信號頻率關(guān)系的曲線，稱為調(diào)諧放大器的諧振曲線。

4.選頻放大器

電路特點(diǎn)是利用LC并聯(lián)電路作為負(fù)載，因此，放大電路具有選頻放大能力。第16頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

工作原理：輸入信號vi經(jīng)T1通過Cb和Ce送到晶體管的b、e極之間，放大后的信號經(jīng)LC諧振電路選頻由T2耦合輸出。2.6.2兩種基本的調(diào)諧放大電路一、單回路調(diào)諧放大器

電感抽頭和變壓器的作用是減少外界對諧振回路的影響，保證有高的Q值。

單回路調(diào)諧放大器的通頻帶和選擇性取決于諧振曲線，與理想的矩形諧振曲線比相差甚遠(yuǎn)，因此這種電路只能用于通頻帶和選擇性要求不高的場合。電路優(yōu)點(diǎn)：調(diào)整方便、工作穩(wěn)定；缺點(diǎn)：失真大。第17頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月二、雙回路調(diào)諧放大器

電路特點(diǎn)是集電極負(fù)載采用兩個諧振回路，利用它們之間的耦合強(qiáng)弱來改善通頻帶和選擇性。1.互感耦合：

電路特點(diǎn)是雙調(diào)諧回路依靠互感實(shí)現(xiàn)耦合。調(diào)節(jié)L1、L2之間的距離或磁芯的位置，改變耦合程度，從而改善通頻帶和選擇性。

工作原理：假定L1C1和L2C2調(diào)諧在信號頻率上，輸入信號vi通過T1送到V時，集電極信號電流經(jīng)L1C1產(chǎn)生并聯(lián)諧振。此時，由于互感耦合，L1中的電流在L2C2回路電感的抽頭處產(chǎn)生很大的輸出電壓vo。第18頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

電路特點(diǎn)是通過外接電容Ck實(shí)現(xiàn)兩個調(diào)諧回路之間的耦合，改變Ck的大小就可改變耦合程度，從而改善通頻帶和選擇性。2.電容耦合：第19頁，課件共21頁，創(chuàng)作于2023年2月

（3）臨界耦合時，諧振曲線也呈單峰，但中心頻率f0處曲線較平坦。3.選擇性和通頻帶與耦合程度的關(guān)系：（1）弱耦合時，諧振曲線出現(xiàn)單峰；

（2）強(qiáng)耦合時，諧振曲線出現(xiàn)雙峰，中心頻率f0處下凹的程度與耦合強(qiáng)度成正比；

可見，諧振曲線在臨界耦合時，與理想的矩形諧振曲線很接近。

結(jié)論，雙回路調(diào)諧放大器有較好的通頻帶和選擇性，所以應(yīng)用廣泛