放大电路的工作原理 三种基本放大电路原理

2025-01-2413:39:59生活经验0

基本放大电路是电路构造的一种形式,广泛应用于电路施工当中。该类电路拥有较低的输入电阻,通常在几欧至几十欧的范围内,而其输出电阻则呈现较高水平。

基本直流放大电路不仅能对交流信号进行放大,同时也适用于直流信号以及变化缓慢的信号的放大。其信号传输效率高,且具备结构简单、易于集成化的优点,在集成电路中常采用这种耦合方式。

放大的前提在于不产生失真,即只有在保持信号不失真的情况下进行放大才具有实际意义。晶体管和场效应管是构成放大电路的核心元件。

任何稳态信号都可以分解为若干个频率正弦信号的叠加,放大电路通常以正弦波作为测试信号。

(一)静态工作点的必要性

静态工作点——设定为I、I、U。

未设置静态工作点会导致输出电压严重失真,且输出电压无任何变化。Q点不仅影响电路是否产生失真,还对放大电路的各类动态系数产生深远影响。

(二)工作原理及波形分析

为了防止输出波形出现非线性失真,需要选择合适的静态工作点。基本共射放大电路利用晶体管的电流放大作用实现电压的放大,依赖Rc将电流变化转化为电压变化。

(三)组成原则

必须提供直流电源以所用放大管类型为依据,从而设置合适的静态工作点并作为输出能源。

电阻的取值需适当,与电源配合使用,以确保放大管拥有合适的静态工作电流。

输入信号必须作用于放大管的输入回路。

当负载接入时,需保证放大管的输出回路动态电流可作用于负载,从而使负载获得较输入信号更大的信号电流或信号电压。

(四)常见的共射放大电路

直接耦合共射放大电路中,信号源与放大电路、放大电路与负载电阻直接相连,因此被称为“直接耦合”。

阻容耦合共射放大电路中,C1用于连接信号源与放大电路,而C2则用于连接放大电路与负载。在电子电路中起连接作用的电容被称为耦合阻容。

(五)放大电路的分析方法

(一)直流通路与交流通路的区分

直流通路用于研究静态工作点,其中电容被视为开路;电感线圈被视为短路;信号源则被视为短路但保留其内阻。而交流通路则用于研究动态参数,其中大容量电容(如耦合电容)被视为短路,无内阻的直流电源(如+Vcc)也被视为短路。

(二)图解法主要分析Q点位置、最大不失真电压及失真情况。

(三)采用等效电路法分析晶体管的直流模型及静态工作点的估算方法。

晶体管共射h参数等效模型主要用于分析放大电路动态小信号参数。

(六)静态工作点稳定的必要性及措施

温度对晶体管参数的影响是导致Q点不稳定的重要因素。为确保稳定的静态工作点,可采取利用负反馈或温度补偿的措施。

(七)接法的判断

接法的判断主要涉及输入电压和输出电压的公共端。

(八)多级放大电路的分类与特点

多级放大电路包括直接耦合、阻容耦合和变压耦合三种类型。

直接耦合的多级放大电路常混合使用NPN和PNP型管,前一级的输出端直接连接到后一级的输入端。其优点包括良好的低频特性、可放大缓慢变化的信号以及无需大容量电容便于集成等。但缺点在于静态工作点相互影响、带来一定困难以及存在零点漂移现象。