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一、填空题

1.射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1,输入电阻高、输出电阻低。

2.三极管的偏置情况为发射结正向偏置,集电结反向偏置时,三极管处于饱和状态。

3.射极输出器可以用作多级放大器的输入级,是因为射极输出器的输入电阻高。

4.射极输出器可以用作多级放大器的输出级,是因为射极输出器的输出电阻低。

5.常用的静态工作点稳定的电路为分压式偏置放大电路。

6.为使电压放大电路中的三极管能正常工作,必须选择合适的静态工作点。

7.三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点,即计算I B 、I

、U CE三个值。

C

.共集放大电路(射极输出器)的集电极极是输入、输出回路公共端。

9.共集放大电路(射极输出器)是因为信号从发射极极输出而得名。()

10.射极输出器又称为电压跟随器,是因为其电压放大倍数电压放大倍数接近于1 。

11.画放大电路的直流通路时,电路中的电容应断开。

12.画放大电路的交流通路时,电路中的电容应短路。

13.若静态工作点选得过高,容易产生饱和失真。

14.若静态工作点选得过低,容易产生截止失真。

15.放大电路有交流信号时的状态称为动态。

16.当输入信号为零时,放大电路的工作状态称为静态。

17.当输入信号不为零时,放大电路的工作状态称为动态。

18.放大电路的静态分析方法有估算法、图解

法。

19.放大电路的动态分析方法有微变等效电路法、图解法。

20.放大电路输出信号的能量来自直流电源。

二、选择题

1、在图示电路中,已知U CC=12V,晶体管的β=100,'

R=

b

100kΩ。当

U=0V时,测得U BE=0.7V,若要基极电流I B=20μA,i

则R W为kΩ。A

A. 465

B. 565

C.400

D.300

2.在图示电路中,已知U CC=12V,晶体管的β=100,若测得I

=20μA,U CE=6V,则R c=kΩ。A

B

A.3

B.4

C.6

D.300

3、在图示电路中,已知U CC=12V,晶体管的β=100,'

R=

B 100kΩ。当

U=0V时,测得U BE=0.6V,基极电流I B=20μA,当i

测得输入电压有效值

U=5mV时,输出电压有效值'o U=0.6V,则

i

电压放大倍数

A=。A

u

A. -120

B.1

C.-1

D. 120

4、在共射放大电路中,若测得输入电压有效值

U=5mV时,

i

当未带上负载时输出电压有效值'

U=0.6V,负载电阻R L值与R C

o

相等,则带上负载输出电压有效值

U=V。A

o

A. 0.3

B.0.6

C. 1.2

D.-0.3

5.已知图示电路中U CC=12V,R C=3kΩ,静态管压降U CE =6V;并在输出端加负载电阻R L,其阻值为3kΩ。若发现电路出现饱和失真,则为消除失真,可将。A

A. R W增大

B.R c减小

C.U CC减小

D. R W减小

6.已知图示电路中U CC=12V,R C=3kΩ,静态管压降U CE =6V;并在输出端加负载电阻R L,其阻值为3kΩ。若发现电路出现截止失真,则为消除失真,可将。A

A.R W减小

B.R c减小

C.U CC减小

D. R W增大

7.在固定偏置放大电路中,若偏置电阻R B的阻值增大了,则静态工作点Q将。A

A、下移;

B、上移;

C、不动;

D、上下来回移动

8.在固定偏置放大电路中,若偏置电阻R B的值减小了,则静态工作点Q将。A

A、上移;

B、下移;

C、不动;

D、上下来回移动

9.在固定偏置放大电路中,如果负载电阻增大,则电压放大倍数

______。A

A. 减小B. 增大C. 无法确定10.分析如图所示电路可知,该电路______。A

A. 不能起放大作用

B.能起放大作用但效果不好

C. 能起放大

作用但效果很好

11.测得晶体三极管IB=30μA时,IC=2.4mA;IB=40μA时,IC=3mA;则该管的交流电流放大系数为________。A

A. 60 B. 80 C.75 D.100

12.在图示放大电路中,β=30,晶体三极管工作在状态。A

A.放大

B.饱和

C.截止

13.在图示放大电路中,β=30,晶体三极管工作在状态。A

A. 饱和

B. 放大

C.截止

14.在图示放大电路中,β=30,晶体三极管工作在状态。A

A. 截止

B.饱和

C. 放大

14.在图示放大电路中,β=30,晶体三极管工作在 状态。A

A. 截止

B.饱和

C. 放大

15.在图示放大电路中,7.0=BE U V ,3.0=CE U V ,晶体三极管工作在 状态。A

A. 饱和

B. 放大

C.截止

16.静态时测得某硅NPN 管的三个电极的电位是:U B =3V ,U E =2.3V ,U C =4.8V ,则可判断该管工作在 状态。A

A.放大

B.饱和

C.截止

17.由NPN 管构成的的基本共射放大电路,输入是正弦信号,若从示波器显示的输出信号波形发现底部(负半周)削波失真,则该放大电路产生了 失真。A

A. 饱和

B. 放大

C.截止

18.由NPN 管构成的的基本共射放大电路,输入是正弦信号,若从示波器显示的输出信号波形发现顶部(正半周)削波失真,则该放大电路产生了 失真。A

A. 截止

B.饱和

C. 放大

19.由NPN 管构成的的基本共射放大电路,输入是正弦信号,若从

示波器显示的输出信号波形发现底部削波失真,这是由于静态工作点电流I C造成。A

A.过大

B.过小

C.不能确定

20.由NPN管构成的的基本共射放大电路,输入是正弦信号,若从示波器显示的输出信号波形发现底部削波失真,这是由于静态工作点电流I C造成。A

A. 过小

B. 过大

C. 不能确定

21.为了提高交流放大电路的输入电阻,应选用电路作为输入级。A

A. 射极输出器

B.共发射极放大电路

C. 功率放大器

22.为了提高交流放大电路的带负载能力,应选用电路作为输出级。A

A. 射极输出器

B.共发射极放大电路

C. 功率放大器

23.某放大电路在负载开路时的输出电压为4V,接入3KΩ的负载电阻后,输出电压降为3V。这说明该放大器的输出电阻为。A

A. 1KΩ

B. 2KΩ

C. 3KΩ

D. 0.5KΩ

的极性为。A

24.图示放大电路,耦合电容C

1

A. 左-,右+

B. 左+,右-

C. 不法确定

的极性为。A

25.图示放大电路,耦合电容C

2

A. 左+,右-

B. 左-,右+

C. 不法确定

26.图示放大电路,耦合电容C

的极性为。A

2

A. 左-,右+

B. 左+,右-

C. 不法确定

的极性为。A

27.图示放大电路,耦合电容C

1

A. 左+,右-

B. 左-,右+

C. 不法确定

28.在分压式偏置放大电路中,除去旁路电容C E,下列说法正确的是。A

A. 输出电阻不变

B.静态工作点改变

C. 电压放大倍数增大

D. 输入电阻减小

29.射极输出器。A

A.有电流放大作用,没有电压放大

B. 有电流放大,也有电压放

C. 没有电流放大,也没有电压放大

30.在基本放大电路中,交流参数r i较大,下列说法正确的

是。A

A. 实际加在放大电路的输入电压较大,从而增大输出电压

B. 从信号源取用较大电流,增加了信号源的负担

C.会降低前级放大电路的电压放大倍数

31.引起晶体管放大电路产生非线性失真的原因是。A

A. 静态工作点不合适或输入信号幅值过大

B.β值过小

C. 直

流电源U CC值过高

32.在基本放大电路中,提高直流电源UCC的值,其它电路参数不变,则直流负载线的低斜率。A

A.不变

B.增大

C. 减小

33.对基本放大电路而言,下列说法正确的是。A

A. 输入与输出信号反相

B.输入与输出信号同相

C. 输入电

阻较大

34.采用分压式偏置放大电路,下列说法正确的是。A

A. 起到稳定静态工作点的作用

B.带负载能力增强

C. 提高

了电压放大倍数

35.对射极输出器而言,下列说法不正确的是。A

A. 电压放大倍数大于1

B.带负载能力强

C.输入与输出信号同相

D. 输出电阻高

36.在基本放大电路中,影响直流负载线斜率大小的是。A

A. R C的值

B.U CC的值

C. R B的值

D.β值

37.图示分压偏置放大电路中,若减小R B2,则集电极电流I C。A

A. 增大

B. 减小

C.不变

38.图示分压偏置放大电路中,若增大R B2,则集电极电流I C。A

A.减小

B.增大

C.不变

39.在单级共射极放大电路中,输入电压信号和输出电压信号的相位是。A

A.反相

B. 同相

C.相差90o

40.在单级射极输出器放大电路中,输入电压信号和输出电压信号

的相位是 。A

A.同相

B.反相

C.相差90o

三、计算题 1、共射放大电路中,U CC =12V ,三极管的电流放大系数β=40,r be =1K Ω,R B =300K Ω,R C =4K Ω,R L =4K Ω。求(1)接入负载电阻R L 前、后的电压放大倍数;(2)输入电阻r i 输出电阻r o

解:(1)接入负载电阻R L 前:

A u = -βR C /r be = -40×4/1= -160 接入负载电阻R L 后:

A u = -β(R C // R L ) /r be = -40×(4//4)/1= -80 (2)输入电阻r i = r be =1K Ω 输出电阻r o = R C =4K Ω

2、在共发射极基本交流放大电路中,已知 U CC = 12V ,R C = 4 k Ω,R L = 4 k Ω,R B = 300 k Ω,r be =1K Ω,β=37.5 试求:

(1)放大电路的静态值

(2)试求电压放大倍数 A u 。

解:(1) 04.01030012

3

=?=≈-=

B C

C B BE CC B R U R U U I (mA )

5.104.05.37=?==B C I I β(mA )

65.1412=?-=-=C C CC CE I R U U (V )

(2)2//=='L C L

R R R (k Ω)

751

2

5.37-=-='-=be L u r R A β

3、在图示电路中,已知晶体管的β=80,r be =1k Ω,U i =20mV ;

静态时

U BE =0.7V ,U CE =4V ,I B =20μA 。 求(1)电压放大倍数 (2)输入电阻 (3)输出电阻

解:(1)

2001

5

.280//-=?-=-=be L C u r R R A β

(2) Ω=≈=k 1//i be be B r r R R

(3)Ω=≈k 5o C R R 4.在图示电路中,已知U CC =12V ,晶体管的β=100,100=B R k Ω。求

(1)当i U =0V 时,测得U BE =0.7V ,若要基极电流I B =20μA , 则B

R '和R W 之和R B 等于多少?而若测得U CE =6V ,则R c 等于多少?

(2)若测得输入电压有效值i U =5mV 时,输出电压有效值'

o U =0.6V ,则电压放大倍数u A 等于多少?若负载电阻R L 值与R C 相等,则带上负载后输出电压有效值o U 等于多少?)

解:(1)565/)(=-=B BE CC B I U U R (Ωk )

3/=-=B CE CC C I U U R β(Ωk ) (2)120005

.06.0-==-=i o u U U A

0.3V

U '

o L

C L O =?=

U R R R +

5、在共发射极基本交流放大电路中,已知 U CC = 12V ,R C = 4 k Ω,R L = 4 k Ω,R B = 300 k Ω,r be =1k Ω,β=37.5,试求放大电路的静态值、电压放大倍数及输入电阻和输出电阻。

解:

04.01030012

3

=?=≈-=

B C

C B BE CC B R U R U U I (mA )

5.104.05.37=?==B C I I β(mA )

65.1412=?-=-=C C CC CE I R U U (V )

2//=='L C L

R R R (k Ω)

751

)

4//4(5.37)

//(-=?-

=-

=?

be

L C U r R R A β r i =R B //r be =300//1=1 k Ω r o = R C =4 k Ω

6、已知图示电路中晶体管的β =100,r be =1k Ω。 (1)现已测得静态管压降U CE =6V ,估算R B 约为多少千欧;(2)若测得

i U 和o U 的有效值分别为1mV 和100mV ,则负载电阻R L

为多少千欧?

解:(1)求解R B

Ω

=-=-====-=

k 57002

.06

.012A 02.0),(2mA,2B BE CC B C B c CE CC C I U U R m I

I R U U I β

(2)求解R L :

1001

100i o -=-=-

=U U A u

Ω

=

?

=

-

=k1

1

R

-100'

L

L

,

be

'

L R

r

R

A

u

β

Ω

=

=

+

=

+k5.1

1

1

R

1

3

1

1

1

1

L

L

L

c

R

R

R

R L

7、电路如图所示,晶体管的β=50,r be=1KΩ,7.0=

BE

U V,求(1)电路的静态工作点;(2)电路的电压放大倍数

u

A。

解:

(1)

V

2

CC

b2

b1

b1

B

=

?

+

≈V

R

R

R

U

A

3.1

1

7.0

2

e

BE

BQ

E

=

-

=

-

=

R

U

U

I

I

C

40

50

2

=

=

=

β

C

B

I

I(μA)

2.4

)1

5(

3.1

12

)

(=

+

?

-

=

+

-

=

E

C

C

CC

CE

R

R

I

U

U(V)

(2)5.2

//=

=

'

L

C

L

R

R

R(kΩ)

125

1

5.2

50

)

(

be

L

c-

=

?

-

=

-

=

r

R

R

A

u

β

8、图为分压式偏置放大电路,已知U CC=24V,R C=3.3KΩ,R E=1.5 KΩ,R B1=33 KΩ,R B2=10 KΩ,R L=5.1 KΩ,β=66,7.0=

BE

U V 。试求:(1)静态值I B、I C和U CE;(2)画出微变等效电路。

解:(1)

V R R R U U B B B CC

B 58.522

1=+=

mA R U U I I E BE B E C 2.35

.17

.058.5=-=-=≈

mA

I I C

B 048.0662.3===

β V

I R R U U C E C CC CE 64.82.3)5.13.3(24)(=?+-=+-=

(2)

9、图为分压式偏置放大电路,已知U CC =15V ,R C =3KΩ,

R E =2KΩ,R B1=25KΩ,R B2=10KΩ,R L =5 KΩ,β=50 ,r be =1KΩ,7.0=BE U V 。试求:(1)静态值I B 、I C 和U CE ;(2)计算电压放大倍数u A 。

解:(1)

V R R R U U B B B CC

B 3.422

1=+=

mA R U U I I E BE B E C 8.12

7

.03.4=-=-=≈

mA I I C

B 036.050

8

.1===

β

V

I R R U U C E C CC CE 68.1)23(15)(=?+-=+-=

(2)1001

6//350'

-=?-=-=be L

u r R A β

10、图为分压式偏置放大电路,已知U CC =24V ,R C =3.3K Ω,R E =1.5 K

Ω,R B1=33 K Ω,R B2=10 K Ω,R L =5.1 K Ω,β=60 ,r be =1KΩ,7.0=BE U V 。试求:(1)计算电压放大倍数u A ;(2)空载时的电压放大倍数0u A ;(3)估算放大电路的输入电阻和输出电阻。

解:(1)21

.53.31

.53.3//≈+?=='L C L R R R (k Ω)

120'

-=-=be

L

u r R A β

(2)1980-=-=be

C u r R

A β

(3)

Ω=≈Ω≈==K R r K R R r r C B B be i 3.3110//33//1////021,

11、图为分压式偏置放大电路,已知U CC =12V ,R C =3KΩ,R E =2 KΩ,R B1=20KΩ,R B2=10 KΩ,R L =3KΩ,β=60,r be =1KΩ,7.0=BE U V 。试求:(1)画出微变等效电路;(2)计算电压放大倍数u A ;(3)估算放大电路的输入电阻和输出电阻。

解:(1)

(2)5.1333

3//=+?=='L C L

R R R (k Ω) 901

3

//360'-=?-=-=be L u r R A β

(3)Ω=≈Ω≈==K R r K R R r r C B B be i 3110//20//1////021,

12、电路如图所示,晶体管的β=60,r be =1KΩ,7.0=BE U V 。

(1

)求静态工作点、(2)求

u A 、r i

和r o 。

解:(1)Q 点:

,031.01

613007

.012)1(mA R R U U I e b BE CC B =?+-=++-=

β

,mA I I B C 88.1031.060=?==β

)()(V R I I R I U U E

B C C C CC CE 36.41031.088.1388.112=?+-?-=+--= (2)901

3//360'-=?-=-=be L

u r R A β

,,Ω=≈Ω===K R r K R r r C b be i 31300//1//0

13、电路如图所示,晶体管的β=50,r be =1KΩ,7.0=BE U V 。

(1)u A 、r i 和r o ;(2)设s U =10mV (有效值),问i U =?o

U =?

解:(1)

9013

//360'

-=?-=-=?

be L u r R A β ,,Ω=≈Ω≈==K R r K R r r C b be i 31300//1//0

mV U r R r U s i s i i 326.3109967

.029967.0=?+=+=

)3.0300326.390V mV U A U i u o ==?==?

14、电路如图所示的放大电路中, 己知晶体管的β=50,U CC =12V ,

r be =1.5k Ω,∞=L

R

,RB1=20k Ω,RB2=100 k Ω,RE =1.5k Ω,RC =4.5k Ω。

⑴估算放大器的静态工作点。 (取5.0=be U V ) ⑵计算放大器的电压放大倍数u A

⑶当输入信号Ui =10毫伏时,输出电压为多少?

解:⑴212100

2020

211=?+=?+=

CC B B B B

U R R R U (V)

故 UE =UB -Ube =2-0.5=1.5(V), IC ≈IE =UE /RE =1(mA)

IB =IC /β=20(μA), UCE =UCC -IC (RC +RE )=6(V)

⑵电压放大倍数1505

.15.450-=?-='-=be L u

r R A β (3) 故 Uo =?u

A Ui =1.5(V)

15、※已知电路如图所示,U CC =6V ,β=30,∞=L

R ,RB =100k Ω,R

C =2k Ω,取0=be U V 。

试求:(1)放大电路的静态工作点; (2)画出它的直流通路; (3)画出它的微变等效电路。

解:(1)静态工作点计算 (2)直流通路 (3)微变等效电路

直流通路 微变等效电路 B B C B B B C E CC R I R I R I R I U ++=+=)1(β

37)1(=++=

B

C CC

B R R U I β(μA)

1.11037303=??==-B C I I β(mA)

8.3=-=C E CC CE R I U U (V )

16、单管放大电路如图所示,已知三极管的β=50,Ube =0.7V ,各电容对信号可视为短路。试计算:(1)静态工作点Q的电流、电压值。

(2)画微变等效电路; (3)电压放大倍数u A 。(取rbe =1k Ω, RL =4 k Ω)

解:⑴ 40300/.012(/)(=-=-=B BE CC B R U U I (μA ) 24050=?==B C I I β(mA)

44212=?-=-=C C CC CE R I U U (V) ⑵ 微变等电路如下:

⑶ 1001/)4//4(50/)//(/-=-=-==be L C i o u r R R u u A β

17、※已知电路如图所示,β=30,U CC =10V , r be =1.7k Ω,∞=L R ,RB1=10k Ω,RB2=90 k Ω,RE =300Ω,RC =4.7k Ω。取0=be U .7V 。

试计算此放大电路的静态工作点、电压放大倍数u A ,并画出它的微变等效电路。

解:⑴11090

1010

211=?+=?+=

CC B B B B U R R R U (V)

故 UE =UB -Ube =1-0.7=0.3(V), IC ≈IE =UE /RE =1(mA)

IB =IC /β≈33(μA), UCE =UCC -IC (RC +RE )=5(V)

⑵电压放大倍数1505

.15

.450-=?-='-=be L u

r R A β

(3)

18、△ 图示放大电路中,若测得UB =3.2V ,UC =3V ,而电源电压为12V ,己知RC =3K Ω,T为硅管,0=BE U .7V ,试求IC =?RE =?该电路的静态工作点是否合适?

解:R C 两端的电压为:U CC -U C =12-3=9V 所以33

3

12=-=-=

C C CC C R U U I (mA ) 5.27.02.3=-=-=BE B E U U U (V )

83.03

5.2===E E E I U R (KΩ)

由于U B >U C ,所以三极管集电结处于正向偏置,三极管处于饱和状

态。工作点不合适。

19、△电路如图所示,UCC=12V,RC=3KΩ, 100==ββ,rbe =1.6KΩ,电容C 1、C 2足够大。

(1)要使静态时UCE=6V ,RB的阻值大约是多少? (2)计算空载时的电压放大倍数u A ; (3)画出微变等效电路。

解:(1)IC =2mA,IB =20μA,RB =565Ω(或RB ≈600K Ω)

(2)5.1876

.13100-=?-='-=be L u

r R A β (3)微变等效电路如下:

20.射极输出器的直流通路如图所示,已知,U CC =6V ,β=49,RC

=2k Ω,RB =100k Ω,取0=be U V 。试计算:(1)各静态值B I 、C I 、CE U ;(2)画画出微变等效电路。

解:(1)03.02

)491(1000

6)1(=?++-=++-=

E B BE CC B

R R U U I β(mA )

47.103.049=?==B C I I β(mA ) 32)03.047.1(6=?+-=-=E E CC CE R I U U (V)

(2)(3)

大功率功率放大器电路设计

大功率功率放大器电路设计 大功率功率放大器电路设计 一. 设计理念及实现方式 (1)能推4Ω、2Ω等双低音的“大食”音箱以及专业类大粗音圈的各类专业箱。 (2)要省电、噪声小,发热量小。 (3)音质要好,能适合家居使用和专业使用。 第一点的实现就是要有大的推动功率。由于目前居室客厅面积有不断扩大的趋势,100W ×2以下功放已显得有些“力不从心”,所以本功放设计为4ΩQ时360W ×2,2Ω时720W ×2。 第二点的实现就是电路工作在静态时的乙类小电流,靠大水塘级电容和电阻进行滤波降噪,使功放级噪声极小。而电路的工作状态又决定了电路元件的发热量很小,与一般乙类电路相当。配备的大型散热系统是为了应付连续大功率、低阻抗输出时的安全、可靠。 第三点的实现是本功放板的主要目标。目前公认的是:甲类、MOS、电子管音质好,所以本功放要达到甲类、MOS、电子管的音质。 二.大功率输出的实现 要实现大功率,首先是电源容量要大。本功放配置的电源是在截面积为35mm ×60mm的环形铁心上绕制的环牛。一次侧为1.0mm线绕484圈,二次侧为1.5mm 双线并绕100圈。 整流为两只40A全桥做双桥整流,滤波为4只47000 uF电容 2只2.7kΩ 电阻并接在正负电源上,使电压稳定在±62V。如电压过高可减小电阻到2.2kΩ,过低可加大电阻到3kΩ,功率用3W以上的。 除电源外,要实现大功率输出,特别是驱动“大食”音箱,要求功放输出电流能力要强,本功放每声道选用6对2SD1037管做准互补输出,可驱动直流电阻低达0.5Ω的“大食”音箱。所以4Ω时360W×2、2Ω时720W×2是有保障的。 三. 甲类、MOS、电子管音质的实现 目前人们公认的甲类、MOS、电子管的音质最好,所以本功放电路设计动态时工作于甲类的最佳状态,偏流随信号大小而同步增减,所以音质是有技术保障的。而在此工作状态下,即使更换几只一般的MOS管,对音质的提高也不明显。下面给出其原理图,如图1所示。从图1上可见到本原理图相当简洁,比一般乙类或甲乙类准互补电路还节省元件。而通过在电路板上改变一只电阻的接法就可方便地在本电路与准互补乙类或甲乙类之间变换。

共射极基本放大电路分析汇总讲解

教案首页

一、组织教学(3分钟) 二、复习旧课5分钟) 三、导入新课(5分钟) 1.检查学生出勤情况、安全文明生产情况; (包括工作服,绝缘鞋等穿戴情况) 2.课前安全教育;按操作规程要求正确操作电器设备的运行。 1、复习旧知识:(1)放大电路的工作原理。 (提问:简述共发射极放大电路的工作原理。) (2)基本放大电路的工作状态分:静态和动态。 (3)静态工作点的设置。 (提问:设置静态工作点的目的是什么?) 2、启发、提出问题:(1)放大电路设置静态工作点的目的是 为了避免产生非线性失真,那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢? (2)放大器的主要功能是放大信号,那怎 样计算放大器的放大能力呢? 引入新课题:必须学习如何分析放大电路。 课题:§2-2共发射极低频电压放大电路的分析 强调 安全用电 线 路 板 接 通 电 源 连 接 示 波 器 调 R B 观察示波器中输出电压的波形是否失真, 思考,回答 思 考 , 回 答 讲 授 法 讲 授 法 讲 授 法 稳定课堂秩序,准备上课。 巩固已学知识,为本次课程学习新知识作铺垫。 通过实际生产中的问题引入课程内容,激发学生的求知欲望,达到更好的教学效果。 +U CC + + V C 1 C 2 R B R C u i u o 放大电路的分析方法: 近似估算法; 图解分析法 教师活动 教学方法 设计目的 教学内容与过程 学生活动

四、讲授新课(20分钟) 1、分析静态工作点的估算。 (1) 静态工作点要估算的物理量。 提问:什么是静态工作点? 回答:当静态时,直流量I B 、I C 、U CE 在晶体管输出特性曲线上 所对应的点称为静态工作点。 提问:要确定静态工作点,必须要计算什么量? 回答:I B 、I C 、U CE 。 (2) 计算静态工作点的解题步骤。 启发提问:怎样计算I B 、I C 、U CE 呢? 以例2.1为例子,具体讲解静态的分析解题步骤。 ① 学生阅读例题;(例2.1) ② 画图:共发射极基本放大电路; ③ 提问:什么是直流通路? 回答:直流电流通过的路径。 ④画出放大器的直流通路。 方法:电容视为开路,其余不变 画图:放大器的直流通路 ⑤ 计算I B ; 适度引导板书课 题 讲解 学生阅读例题; 学生自己画出直流通路 +U CC V R B R C I CQ I BQ U BEQ U CEQ

基本共射放大电路

基本共射放大电路 一、实验目的 1、了解电子EDA技术的基本概念。 2、熟悉PSPICE软件的实验方法。 二、实验仪器 1、计算机(486以上IBMPC机或兼容机,8M以上内存,80M以上硬盘)。 2、操作系统Windows95以上。 三、预习要求 1、熟悉PSPICE中的电路描述、PSPICE的集成环境、PSPICE中的有关规定和PSPICE 仿真的一般步骤。 2、了解电子EDA技术的基本概念。 四、实验内容 (一)画电路图 单极共射极放大器电路如图1-1所示,画出电路图。 图1-1单极共射极放大器 1、放置元件 (1)用鼠标单击“开始”按钮,再在“程序”项中打开Schematics程序(单击Schematics)则屏幕上出现Schematics程序主窗口如图1-2所示。

(2)选择菜单中Draw|Get New Part 项或单击图标工具栏中“”图标,弹出如图1-3 所示的元件浏览窗口Part Browser 。 (3)在Part Name 编辑框中输入元件名称。 此时,在Description 信息窗口中出现该元器件 的描述信息,这里我们先输入BJT 名称 Q2N2222。(如果不知道元器件名称,可以单击 Libraries ,打开库浏览器Library Browser,在 Library 窗口中单击所需元件相应的库类型,移 动Part 窗口中右侧滚动条,单击列表中的元器 件,在Description 中查看描述信息,判断所选 器件是否需要,若是,则单击OK 关闭Library Browser ,此时,Part Browser 对话窗的Part Name 编辑框中显示的即为选中的元器件。 (4)单击Place ,将鼠标箭头移出Part Browser 窗口。这时箭头处出现该元器件符号。 (5)移动箭头将元器件拖到合适的位置, 若需要,可以用快捷键Ctrl +R 或Ctrl +F 旋转或翻转符号(也可用菜单项Edit|Rotate 或 Edit|Flip 来完成)。 (6)单击鼠标左键,将元器件放置在页面上。此时,BJT 出现在原理图页面上。如果需要可继续单击左键,放置多个同类元器件,它们的标号自动排序。 (7)单击右键结束放置操作。 (8)用鼠标单击Part Name 编辑框,将焦点移回Part Name 编辑框中。 (9)重复(3)到(7)的步骤。将其它元器件,如电阻(R )、电容(C )、电源(VDC )、地(EGND )和信号源(VSIN )放置在页面上。为突出输出端,我们在输出端放置了BUBBLE 符号(用于与其它电路连接的符号)。 (10)元器件放置完后,单击Close 关闭Part Browser 窗口。 还有另一种放置元器件的方法:如果知道所用元器件的名称可以不打开Part Browser 窗口,直接在“”中输入源器件名称并按Enter 键,将元器件调出,放置在页面上。 如果想删除不需要的元器件,可以用鼠标单击选中该元器件(元器件符号变成红色),然后选择菜单项Edit|Cut 就可以将元件删除(也可用键盘上的Delete 键删除)。 2、画电路连线 (1)选择菜单Draw|Wire 或点击“”图标,此时鼠标箭头变成一只笔。 (2)将笔尖移到元件引脚端点击左键,再将笔尖移到要连接的另一元件引脚端单击左键,则完成一根连线的连接。 (3)重复第(2)步画完所有连线。 图1-2 图1-3

功率放大电路分析

B类OTL功率放大电路原理 发布: | 作者:--| 来源: --| 查看:351次| 用户关注: 三极管Hi-Fi放大器的功率级大部分使用B类SEPP.OTL功率放大电路。因为B类放大电路功率较高,最高达78.5%,除非是发烧级的音响,为求完美的不失真才会用A类。就三极管的散热以及电源电路的容量,B类都比A类好很多。PP电路中虽然有输出电路产生的偶次高谐波可互相抵销的优点,但实际上, 三极管Hi-Fi放大器的功率级大部分使用B类SEPP.OTL功率放大电路。因为B类放大电路功率较高,最高达78.5%,除非是发烧级的音响,为求完美的不失真才会用A类。就三极管的散热以及电源电路的容量,B类都比A类好很多。PP电路中虽然有输出电路产生的偶次高谐波可互相抵销的优点,但实际上,主放大器推动PP电路中的A类驱动级就会产生二次高谐波,因此高谐波还是很多。不过,B类PP电路为减少交叉失真,须特别注意偏压的稳定。以下介绍几个代表性的B类SEPP.OTL电路 图a 半对称互补OTL放大电路 图b 全对称互补OTL放大电路

图一输入变压器式功放电路输入变压器式SEPP电路如图一,利用输入变压器进行相位反转作用。线路简单而中心电压又稳定,如果使用两电源方式,可简单剪掉输出电容器。又,输出短路时,不容易流出大电流,对过载引起的破坏,有很大的防止作用。不过因为输入变压器的影响,不能有较深的负反馈,所以不能获得较低的失真,在高频特性及失真会显著恶化是主要缺点。 CE分割方式

图二CE分割方式 如图二所示,利用三极管Q1 集电极与发射极之相位相反进行反向的方式,与真空管的PK分割相同。因为可以由NPN型三极管构成,所以很容易找到特性整齐的三极管。但是,因为有电路比较复杂,需用的交连电容多,低频特性不好,所以一直不能成为主流的电路。 互补方式

场效应管放大器实验报告

实验六场效应管放大器 一、实验目的 1、了解结型场效应管的性能和特点 2、进一步熟悉放大器动态参数的测试方法 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、万用表 3、信号发生器 三、实验原理 实验电路如下图所示:

图6-1 场效应管是一种电压控制型器件。按结构可分为结型和绝缘栅型两种类型。由于场效应管栅源之间处于绝缘或反向偏置,所以输入电阻很高(一般可达上百兆欧)又由于场效应管是一种多数载流子控制器件,因此热稳定性好,抗辐射能力强,噪声系数小。加之制造工艺较简单,便于大规模集成,因此得到越来越广泛的应用。 1、结型场效应管的特性和参数 场效应管的特性主要有输出特性和转移特性。图6-2所示为N 沟道结 图6-2 3DJ6F 的输出特性和转移特性曲线 型场效应管3DJ6F 的输出特性和转移特性曲线。 其直流参数主要有饱和漏极电流I DSS ,夹断电压U P 等;交流参数主要有低频跨导 常数U △U △I g DS GS D m == 表6-1列出了3DJ6F 的典型参数值及测试条件。

表6-1 2、场效应管放大器性能分析 图6-1为结型场效应管组成的共源级放大电路。其静态工作点 2 P GS DSS D )U U (1I I - = 中频电压放大倍数 A V =-g m R L '=-g m R D // R L 输入电阻 R i =R G +R g1 // R g2 输出电阻 R O ≈R D 式中跨导g m 可由特性曲线用作图法求得,或用公式 )U U (1U 2I g P GS P DSS m -- = 计算。但要注意,计算时U GS 要用静态工作点处之数值。 3、输入电阻的测量方法 场效应管放大器的静态工作点、电压放大倍数和输出电阻的测量方法,与实验二中晶体管放大器的测量方法相同。其输入电阻的测量, S D DD g2 g1g1 S G GS R I U R R R U U U -+= -=

功率放大器电路设计资料

电子技术课程设计论文 ---功率放大器电路设计 院系:电气工程学院 专业:测控技术与仪器 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2014 年 6 月 24 日

目录 第一章绪论 (1) 第二章系统总体设计方案 (2) 2.1 功率放大电路 (2) 2.2放大器原理 (2) 2.3方案设计 (3) 2.3.1 前置放大极 (4) 2.3.3 三极管性能的简单测试 (4) 2.3.3 电路形式的选择 (4) 2.3.4 电路原理 (5) 第三章仿真及电路焊接及调试 (6) 3.1 Protues 简介 (6) 3.2 原理图绘制的方法和步骤 (6) 3.3 电路板的制作 (9) 3.4 电路焊接 (9) 3.5 元器件安装与调试 (10) 第四章元器件介绍 (11) 4.1 LM386 (11) 4.2 9013晶体管 (12) 4.3电容 (13) 4.4 扬声器 (13) 4.5驻极体 (14) 第五章总结 (15) 致谢 (16) 附录 (17)

第一章绪论 现在多用于高校功放课程设计的有两种电路,一种是集成功放 LM386组成的音频功率放大电路,一种是集成功放TDA2030A组成的音频功率放大电路。我们此次的课程设计所用的芯片是集成功放LM386。 本次音频功率放大系统的设计,我们采用了LM386音频功率放大器作为核心元件。它具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器,主要应用于低电压消费类产品,广泛应用于录音机和收音机之中。应用LM386时,为使外围元件最少,电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至 200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。

实用功率放大电路分析与制作解读

项目8 实用功率放大电路分析与制作 一、实训目标 (1) 掌握利用万用表、信号发生器、示波器测试功率放大电路的特性的方法。 (2) 利用分立元件制作音频放大电路输出级,学会对电路所出现故障现象进行原因分析及排除。 (3) 利用集成功率放大器制作音频放大电路。 二、实训材料 示波器、二极管、三极管、电阻、导线、运算放大器LM358 三、预习内容 1. 简述乙类互补对称功率放大电路工作原理。 2.简述甲乙类互补对称功率放大电路改造原理。 四、实训内容 1.简单乙类双电源互补对称功放(OCL)电路制作。电路及曲线如下所示。 步骤: (1)VT1和VT2分别采用8050和8055三极管,放置三极管。 (2)输入信号从函数信号发生器输出,幅度VPP为4V的正弦交流信号。 (3)连接电路,用示波器观察输出波形,并记录。 2.甲乙类互补对称电路制作。电路及曲线如下所示。 步骤: (1)VT1和VT2分别采用8050和8055三极管,放置三极管。 (2)输入信号从函数信号发生器输出,幅度VPP为4V的正弦交流信号。 (3)连接电路,用示波器观察输出波形,并记录。 思考:分析甲乙类互补对称电路与乙类双电源互补对称功放在输出波形上的区别。 3.音频放大电路功率输出级的制作,电路如下所示。

1.安装 (1) 应认真理解电路原理,弄清印制板上元件与电原理图的对应关系,并对所装元器件预先进行检查,确保元器件处于良好状态。 (2) 将电阻、二极管IN4148、晶体管8050、8550、D880、电容等元件按图7.7所示连接在实验板上并焊好。 2.调试 (1) 检查印制电路板元器件安装、焊接,应准确无误。 (2) 复审无误后通电,用万用表测试输出级电路J19和J20 静态工作点的电压并记录在表7-2 中,并通过比较理论值值和测量值判别安装有无错误。若出现数值异常,通过修改电路中相应元器件的参数重新进行静态工作点的测试,直至正确为止。 表7-2 输出级静态工作点测量数据 (3) 在电路输入端接入信号发生器,正确连接双踪示波器(将示波器输出测试通道表笔搭在J20 端),并输出一定频率(1kHz)和幅值(幅值Uim=0.5V)的正弦交流信号。调整输入级电位器阻值,利用双踪示波器观察整个电路输入、输出波形。 (4) 将电位器阻值调至最大,观察输出波形,通过示波器记录波形的幅值,计算此时的电压放大倍数;调整输入信号幅值(0.05V、0.10V、0.20V、0.8V、1.0V、2.0V、5.0V),将各种信号幅度下的各参数值记录于表7-3 中,记录电压放大倍数,并判别是否正常。(最后一句删掉) 表7-3 不同输入下的输出信号幅值 五、实训总结

单级共射放大电路实验报告(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】 单级共射放大电路实验报告 1.熟悉常用电子仪器的使用方法。 2.掌握放大器静态工作点的调试方法及对放大 器电路性能的影响。 3.掌握放大器动态性能参数的测试方法。 4.进一步掌握单级放大电路的工作原理。 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 4.交流毫伏表 5.直流稳压源 三、预习要求 1.复习基本共发射极放大电路的工作原理,并进 一步熟悉示波器的正确使用方法。 2.根据实验电路图和元器件参数,估算电路的静 态工作点及电路的电压放大倍数。 3.估算电路的最大不失真输出电压幅值。 4.根据实验内容设计实验数据记录表格。 四、实验原理及测量方法 实验测试电路如下图所示:

1.电路参数变化对静态工作点的影响: 放大器的基本任务是不失真地放大信号,实现输入变化量对输出变化量的控制作用,要使放大器正常工作,除要保证放大电路正常工作的电压外,还要有合适的静态工作点。放大器的静态工作点是指放大器输入端短路时,流过电路直流电流IBQ、ICQ及管子C、E极之间的直流电压UCEQ和B、E 极的直流电压UBEQ。图5-2-1中的射极电阻BE1、RE2是用来稳定放大器的静态工作点。其工作原理如下。 ○1用RB和RB2的分压作用固定基极电压UB。 由图5-2-1可各,当RB、RB2选择适当,满足I2远大于IB时,则有

UB=RB2·VCC/(RB+RB2)式中,RB、RB2和VCC都是固定不随温度变化的,所以基极电位基本上是一定值。 ○2通过IE的负反馈作用,限制IC的改变,使工作点保持稳定。具体稳定过程如下: T↑→IC↑→IE↑→UE↑→UBE ↓→IB↓→IC↓ 2.静态工作点的理论计算: 图5-2-1电路的静态工作点可由以下几个关系式确定 UB=RB2·VCC/(RB+RB2) IC≈IE=(UB-UBE)/RE UCE=VCC-IC(RC+RE) 由以上式子可知,,当管子确定后,改变V CC、RB、RB2、RC、(或RE)中任一参数值,都会导致静态工作点的变化。当电路参数确定后,静态工作点主要通过RP调整。工作点偏高,输出信号易产生饱和失真;工作点偏低,输出波形易产生截止失真。但当输入信号过大时,管子将工作在非线性区,输出波形会产生双向失真。当输出波形不很大时,静态工作点的设置应偏低,以减小电路的表态损耗。3.静态工作点的测量与调整: 调整放大电路的静态工作点有两种方法(1)将放大电路的输入端电路(即Ui=0),让其工作在直流状态,用直流电压表测量三极管C、E间的电压,调整电位器RP使UCE稍小于电源电压的1/2(本实

分立元件OCL功率放大电路原理分析

分立元件OCL功率放大电路原理分析 OCL是英文Output Capacitor Less的缩写,意思是没有输出电容器。OCL功率放大电路一般采用正、负对称的两组电源供电,电路内部直到负载扬声器全部采用直接耦合,中间无输入、输出变压器(人们将不用输入和输出变压器的功率放大电路称为单端推挽电路),也不需要输出电容器,其好处是通频带宽,信号失真最低。 (1)OCL功率放大器的结构组成 功率放大器的结构如图1所示。OCL功率放大电路分为输入级、激励级、功率输出级三级,此外还有为稳定电路工作而设置的负反馈网络和各种补偿电路,有些还设置有过载保护电路。 图2是一种实际的功放电路,早期一些低档功放机器采用了这一电路。下面结合该电路来认识一下功率放大器的各组成部分。 1)输入级:输入级主要起缓冲作用。输入级多采用差分对管放大电路(也有采用运算放大电路的),通常引入一定量的负反馈,增加整个功放电路的稳定性和降低噪声。差分放大器由两个特性相同的放大电路组成,其左、右两管的参数几乎完全相同。这种电路具有很高的稳定性,能抑制“零点漂移”,保证输出级中点电压的稳定。有些功放机器的差动管发射极采用恒流源电路,常见的有二极管和三极管组成的恒流源和两个三极管组成的镜像恒流源。输入级采用小功率管,工作在甲类状态,静态电流较小。 2)激励级:激励级的作用是给功率输出级提供足够的激励电流及稳定的静态偏压,整个功率放大器的增益主要由这一级提供。多数功放机的激励级采用单管放大电路,也有少数机器采用差分对管放大电路。这一级常采用恒流源负载,不仅能得到较高的电源抑制特性,而且具有工作状态稳定、线性好、失真度低等优点。激励级也是用小功率管,工作在甲类状态。 另外,激励级还要为后一级(功率输出级)提供稳定的偏置电压。功率输出级的偏置电压电路有多种类型。最简单的偏置电路是由激励管的集电极负载电阻构成的,其热稳定性和稳压性都比较差;有些功放采用恒压偏置电路,即由多个二极管串联而成的稳压钳位电路,使功率输出级的偏置电压保持稳定;而更多的则是采用带温度补偿的恒压偏置电路,这种偏置电路由一个三极管和几个电阻组成。

场效应管放大电路

第四章场效应管放大电路 本章内容简介 场效应管是利用改变外加电压产生的电场强度来控制其导电能力的半导体器件。它具有双极型三极管的体积小、重量轻、耗电少、寿命长等优点,还具有输入电阻高、热稳定性好、抗辐射能力强、噪声低、制造工艺简单、便于集成等特点。在大规模及超大规模集成电路中得到了广泛的应用。场效应管的分类根据结构和工作原理的不同,场效应管可分为两大类:结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(IGFET)。 4.1 结型场效应管 4.1.1 JFET的结构和工作原理 1. 结构 在一块N型半导体材料的两边各扩散 一个高杂质浓度的P+ 区,就形成两个不对 称的PN结,即耗尽层。把两个P+区并联在 一起,引出一个电极g,称为栅极,在N 型半导体的两端各引出一个电极,分别称 为源极s和漏极d。 场效应管的与三极管的三个电极的对应关系: 栅极g—基极b;源极s—发射极e;漏极d—集电极c夹在两个PN结中间的区域称为导电沟道(简称沟道)。 如果在一块P型半导体的两边各扩散一 个高杂质浓度的N+区,就可以制成一个P沟 道的结型场效应管。P沟道结型场效应管的

结构示意图和它在电路中的代表符号

如图所示。 2. 工作原理 v GS对i D的控制作用 为便于讨论,先假设漏-源极间所加的电压v DS=0。 (a) 当v GS=0时,沟道较宽,其电阻较小。 (b) 当v GS<0,且其大小增加时,在这个反偏电压的作用下,两个PN结耗尽层将加宽。由于N 区掺杂浓度小于P+区,因此,随着|v GS| 的增加,耗尽层将主要向N沟道中扩展,使沟道变窄,沟道电阻增大。当|v GS| 进一步增大到一定值|V P| 时,两侧的耗尽层将在沟道中央合拢,沟道全部被夹断。由于耗尽层中没有载流子,因此这时漏-源极间的电阻将趋于无穷大,即使加上一定的电压v DS,漏极电流i D也将为零。这时的栅-源电压v GS称为夹断电压,用V P表示。在预夹断处:V GD=V GS-V DS =V P 上述分析表明: (a)改变栅源电压v GS的大小,可以有效地控制沟道电阻的大小。 (b)若同时在漏源-极间加上固定的正向电压v DS,则漏极电流i D将受v GS的控制,|v GS|增大时,沟道电阻增大,i D减小。 (c)上述效应也可以看作是栅-源极间的偏置电压在沟道两边建立了电场,电场强度的大小控制了沟道的宽度,即控制了沟道电阻的大小,从而控制了漏极电流i D的大小。 v DS对i D的影响 设v GS值固定,且V P

场效应管及其放大电路例题解析

第3章 场效应管及其放大电路例题解析 例3.1 试将场效应管栅极和漏极电压对电流的控制机理,与双极型晶体管基极和集电极电压对电流的控制机理作一比较。 场效应管栅极电压是通过改变场效应管导电沟道的几何尺寸来控制电流。漏极电压则改变导电沟道几何尺寸和加速载流子运动。双极型三极管基极电压是通过改变发射结势垒高度来控制电流,集电极电压(在放大区)是通过改变基区宽度,从而改变基区少子密度梯度来控制电流。 例3.2 N 沟道JFET 的转移特性如图3.1所示。试确定其饱和漏电流I DSS 和夹断电压V P 。 解 由图3.1可至知,此JFET 的饱和漏电流I DSS ≈4mA ,夹断电压V P ≈-4V 。 例3.3 N 沟道JFET 的输出特性如图3.2所示。漏源电压的V DS =15V ,试确定其饱和漏电流I DSS 和夹断电压V P 。并计算V GS =-2V 时的跨导g m 。 解 由图3.2可得:饱和漏电流I DSS ≈4mA ,夹断电压V P ≈-4V ,V GS =-2V 时,用作图法求得跨导近似为:ms g m 2.1) 2(14.16.2=----≈ 例3.4 在图3.3所示的放大电路中,已知V DD =20V ,R D =10k Ω,R S =10k Ω,R 1=200k Ω,R 2=51k Ω,R G =1M Ω,并将其输出端接一负载电阻R L =10 k Ω。所用的场效应管为N 沟道耗尽型,其参数I DSS =0.9mA ,V P =—4V ,g m =1.5mA /V 。试求:(1)静态值; (2)电压放大倍数。 解 (1) 画出其微变等效电路,如图3.4所示。其中考虑到rGS很大,可认为rGS开路,由电路图可知, V V V R R R V DD G 42010 )51200(105133 212=??+?=+= 并可列出 D D S G G S I I R V V 310104?-=-= 图3.1 图3. 2

基本共射极放大电路的工作原理

基本共射极放大电路的工作原理 (1)共射组态基本放大电路的组成<?xml:namespace prefix = o /> 共射组态基本放大电路如图1所示。 图1共射组态交流基本放大电路 基本组成如下: 三极管T——起放大作用。 负载电阻RC,RL——将变化的集电极电流转换为电压输出。

偏置电路VCC,Rb——使三极管工作在线性区。 耦合电容C1,C2——输入电容C1保证信号加到发射结,不影响发射结偏置。输出电容C2保证信号输送到负载,不影响集电结偏置。 (2)静态和动态 静态—时,放大电路的工作状态,也称直流工作状态。 动态—时,放大电路的工作状态,也称交流工作状态。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通路和交流通路。 (3)直流通路和交流通路 放大电路的直流通路和交流通路如图2中(a),(b)所示。 直流通路,即能通过直流的通路。从C、B、E向外看,有直流负载电阻、Rc、Rb。

交流通路,即能通过交流的电路通路。如从C、B、E向外看,有等效的交流负载电阻、Rc//RL、Rb。 直流电源和耦合电容对交流相当于短路。因为按迭加原理,交流电流流过直流电源时,没有压降。设C1、C2足够大,对信号而言,其上的交流压降近似为零,在交流通路中,可将耦合电容短路。 (a)直流通路(b)交流通路 图2基本放大电路的直流通路和交流通路 (4)放大原理

输入信号通过耦合电容加在三极管的发射结,于是有下列过程: (5)静态工作状态的计算分析法 根据直流通路可对放大电路的静态进行计算

功率放大电路仿真分析

功率放大电路仿真分析 一、甲类输出级 最常见的甲类输出级电路就是射极跟随器。 1、绘制电路图 运行Capture CIS程序,新建空白工程,绘制电路图如下: 选中晶体管,选择Edit | PSpice Model功能菜单项,打开PSpice Model Editor 窗口,将晶体管放大倍数Bf改为100,如下图,并保存。 2、分析电路的直流传输特性 选择PSpice | New Simulation Profile功能选项或单击按钮,打开New

Simulation对话框,在Name文本框中输入DC,单击Create按钮,弹出Simulation Settings-DC对话框,设置如下: 单击“确定”按钮。 启动PSpice A/D仿真程序,得到如下图V o曲线。 可以看出,当扫描电压小于-7.5V时,输出电压V o的幅度几乎保持不变,维持在-8V左右;当扫描电压Vi大于-7.5V和小于12.8V时,输出电压V o的幅度随着输入电压的增加而升高,当扫描电压Vi 大于12.8V时,输出电压V o的幅度也几乎保持不变,大约在12V。 一般希望发射极的输出可以直接接负载电阻,这就要求发射极的输出端的静态直流电位应该设为零,所以较实用的射极跟随器一般采用双电源供电。如果也采取这种静态直流电位为零,该电路的动态输出范围约为8V。 如果要将电路的动态输出范围调整为6 V,需改变电阻R1。 动态范围最早是信号系统的概念,一个信号系统的动态范围被定义成最大不失真电平和噪声电平的差。而在实际用途中,多用对数和比值来表示一个信号系统的动态范围,比如在音频工程中,一个放大器的动态范围可以表示为: D = lg(Power_max / Power_min)×20;

场效应管放大电路.(DOC)

第三章场效应管放大电路 本章内容简介 场效应管是利用改变外加电压产生的电场强度来控制其导电能力的半导体器件。它具有双极型三极管的体积小、重量轻、耗电少、寿命长等优点,还具有输入电阻高、热稳定性好、抗辐射能力强、噪声低、制造工艺简单、便于集成等特点。在大规模及超大规模集成电路中得到了广泛的应用。场效应管的分类根据结构和工作原理的不同,场效应管可分为两大类:结型场效应管(JFET)和绝缘栅型场效应管(IGFET)。 (一)主要内容: ?结型场效应管的结构及工作原理 ?金属-氧化物-半导体场效应管的结构及工作原理 ?场效应管放大电路的静态及动态性能分析 (二)教学要点: ?了解结型场效应管和MOS管的工作原理、特性曲线及主要参数 ?掌握用公式法和小信号模型分析法分析其放大电路的静态及动态性能 ?了解三极管及场效应管放大电路的特点 (三)基本要求: 介绍结型场效应管和MOS管的工作原理、特性曲线,重点介绍用公式法和小信号模型分析法分析其放大电路静态及动态性能。

3.1 结型场效应管 3.1.1 JFET的结构和工作原理 1. 结构 在一块N型半导体材料的两边各扩散 一个高杂质浓度的P+ 区,就形成两个不对 称的PN结,即耗尽层。把两个P+区并联在 一起,引出一个电极g,称为栅极,在N 型半导体的两端各引出一个电极,分别称 为源极s和漏极d。 场效应管的与三极管的三个电极的对 应关系: 栅极g—基极b;源极s—发射极e;漏极d —集电极c 夹在两个PN结中间的区域称为导电沟道(简称沟道)。 如果在一块P型半导体的两边各扩散一 个高杂质浓度的N+区,就可以制成一个P沟 道的结型场效应管。P沟道结型场效应管的 结构示意图和它在电路中的代表符号 如图所示。 2. 工作原理 v GS对i D的控制作用 为便于讨论,先假设漏-源极间所加的电压v DS=0。 (a) 当v GS=0时,沟道较宽,其电阻较小。 (b) 当v GS<0,且其大小增加时,在这个反偏电压的作用下,两个PN结耗尽层将加宽。由于N区掺杂浓度小于P+区,因此,随着|v GS| 的增加,耗尽层将主要向N沟道中扩展,使沟道变窄,沟道电阻增大。当|v GS| 进一步增大到一定值|V P| 时,两侧的耗尽层将在沟道中央合拢,沟道全部被夹断。由于耗尽层中没有载流子,因此这时漏-源极间的电阻将趋于无穷大,即使加上一定的电压v DS,漏极电流i D也将为零。这时的栅-源电压v GS称为夹断电压,用V P表示。在预夹断处:V GD=V GS -V DS =V P 上述分析表明: (a)改变栅源电压v GS的大小,可以有效地控制沟道电阻的大小。

功率放大电路)

3.1 功率放大电路 很多系统需要对输出信号进行放大,以便提高带负载能力、驱动后级电路,因此要对其进行功率放大。功率放大电路种类繁多,按原理分可分为甲类、乙类推挽、丙类谐振功率放大器等,可由三极管或集成运放芯片实现,应根据不同的功率放大指标,选择不同的方案。 甲类功率放大器中,在输入信号的一个完整的周期内三极管都是导通的,因而可保证无失真的电压输出,故甲类功率放大器有利于小信号的功率放大。缺点是晶体管的静态工作点较高,静态损耗相对较大,效率比较低。 丙类谐振放大器采用谐振网络选频进行功率放大,适合于对载波信号或高频已调波信号进行选频放大。缺点是谐振回路只能实现窄带选频。 当信号频带较宽时,可采用乙类推挽放大器。乙类推挽功率放大电路由功率对管搭建而成。在输入信号的一个周期内,两管半周期轮流导通,减小了单个管子的静态损耗,具有较高的输出功率与效率。同时由于电路的对称性,可以在输出负载端得到完整的双极性波形。电路如图3-24所示。 此电路的前级由AD811组成同相放大器,放大倍数为A V = 1+ R3。后级的 R1 功率对管构成乙类功率推挽输出形式,提供负载的驱动电流。通过D1、D2的电 压钳位及微调电位器R a2,可实现两功率管的微导通及上下电路的完全对称。 为保护晶体管及稳定B点输出电流,输出级串接6.8 Q的小电阻,同时保证输出信号波形对称。 经实验测试,整个电路的输出阻抗小于15Q,通频带大于10MHz,且带内平坦,通

带波纹小于O.ldB;空载时可对0?10MHz范围内峰峰值为20V的正弦信号无失真输出;输出端接50Q负载时,无失真的最大输出电压峰峰值达到10V, 并且在峰峰值为10V的输出状态下,频率大于2MHz仍无失真现象,效果良好。 需要注意的是,同相放大电路中的AD811放大倍数不能太大,否则芯片会存在一定程度的发热。 AD811是美国模拟器件公司推出的一种宽带电流反馈视频运算放大器。增 益G=+1 时,-3dB 带宽140MHz;增益G=+2 时,-3dB 带宽120MHz;增益G=10 时,-3dB带宽可达100MHz。电压转换速率(即压摆率)为2500V/US。输入阻抗为1.5兆欧,输出阻抗为11欧姆。采用土15V电源、负载为200欧姆时,输出的电压峰峰值可以达到25V,有较强的后级驱动能力,因此常用于功率放大电路中。 采用AD811实现的另一种简单功率放大电路如图3-25所示,通过采用两片 AD811组成桥式功率放大,驱动后级负载。 图3-25桥式功率放大电路 在电子设计实验中,较少涉及电力系统,因此对信号的功率放大要求不是很 高,因此本文仅对系统中较常使用的简单功率放大电路进行介绍。实际应用中的 功率放大电路远不会如此简单,除了复杂的电路构成外,还涉及到环境因素对功率 放大电路的影响等诸多因素,这些在此无法尽诉,需要设计者从实际实验中慢慢探索。

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 基本共射放大电路 1.放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2.电路组成:(1)三极管T; (2)VCC:为JC提供反偏电压,一般几~几十伏; (3)RC:将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC,VCC同属集电极回路。 (4)VBB:为发射结提供正偏。 (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (7)Vi:输入信号 (8)Vo:输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公

共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的 参考方向如图所示。 3.共射电路放大原理 4.放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri/输出电阻Ro/通频带 (1)放大倍数

(2)输入电阻Ri (3)输出电阻Ro

(4)通频带 问题1:放大电路的输出电阻小,对放大电路输出电压的稳定性是否有利? 问题2:有一个放大电路的输入信号的频率成分为100Hz~10kHz,那么放大电路的通频带应如何选择?如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄,那么输出信号将发生什么变化? 放大电路的图解分析法 1.直流通路与交流通路 静态:只考虑直流信号,即Vi=0,各点电位不变(直流工作状态)。 动态:只考虑交流信号,即Vi不为0,各点电位变化(交流工作状态)。 直流通路:电路中无变化量,电容相当于开路,电感相当于短路。 交流通路:电路中电容短路,电感开路,直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路

OTL功率放大器设计解析

电子技术基础课程设计任务书 20xx-20xx学年第一学期第xx周-xx周 注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。

2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。

目录 一、设计任务 (2) 二、总体方案的设计与选择 (2) 三、总体电路图及印刷板图 (6) 四、计算机仿真 (7) 五、安装调试 (8) 六、焊接实图 (10) 七、心得体会 (11) 参考书籍 (11)

设计题目:OTL功率放大器设计 一、设计任务 (一)设计任务:设计一个OTL功率放大器 (二)设计要求: 1、要求电路采用集成电路组成; 2、额定输出功率大于等于10W; 3、负载阻抗等于8Ω; 4、采用TDA2003集成芯片。 二、总体方案的设计与选择 (一)电路原理 1、OTL功放原理 (1)乙类输出无变压器(output transformerless 简记OTL)功率放大器 图2-5-14所示乙类OTL功放电路, V 1与V 2 为互补对称管,故这种电 路也是互补对称电路。 由于电路结构上的对称性,静态下A、B对地电压均为U G /2,C 1 、C 2 端 电压U C1=U C2 =UG/2。因此,输出耦合电容又相当于一个U G /2的直流电源。图 中的A点又称中点。 图2-5-14 乙类OTL功放 当电路输入正弦信号,且u i >0时,功放管V 1 导通、V 2 截止,电路为射 极输出器,u O≈u i ,u O 输出正半周,其振幅最多可达U G /2,;u i <0时,V 1 截 止,V 2导通,u O ≈u i ,u o 输入负半周,振幅最多可达U G /2。当U om =U G /2时,

场效应管放大电路设计

* 课程设计报告题目:场效应管放大电路设计 学生姓名:学生学号: *** ******** 系专届别: 业: 别: 电气信息工程院 通信工程 2014届 指导教师:** 电气信息工程学院制 2013年3月

**师范学院电气信息工程学院2014届通信工程专业课程设计报告 场效应管放大电路设计 学生:** 指导教师:** 电气信息工程学院通信工程专业 1、课程设计任务和要求: 1.1 1.2 1.3场效应管电路模型、工作点、参数调整、行为特征观察方法研究场效应放大电路的放大特性及元件参数的计算 进一步熟悉放大器性能指标的测量方法 2、课程设计的研究基础: 2.1场效应管的特点 场效应管与双极型晶体管比较有如下特点: (1)场效应管为电压控制型元件; (2)输入阻抗高(尤其是MOS场效应管); (3)噪声系数小; (4)温度稳定性好,抗辐射能力强; (5)结型管的源极(S)和漏极(D)可以互换使用,但切勿将栅(G)源(S)极电压的极性接反,以免P N结因正偏过流而烧坏。对于耗尽型MOS管,其栅源偏压可正可负,使用较灵活。 场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。场效应管,FET是一种电压控制电流器件。其特点是输入电阻高,噪声系数低,受温度和辐射影响小。因而特别使用于高灵敏度、低噪声电路中。场效应管的种类很多,按结构可 分为两大类:结型场效应管、JFET和绝缘栅型场效应管IGFET。结型场效应管又分为N沟道和P沟道两种。绝缘栅场效应管主要指金属一氧化物—半导体M OS场效应管。MOS管又分为“耗尽型”和“增强型”两种,而每一种又分为N沟道和P沟道。结型场效应管是利用导电沟道之间耗尽区的宽窄来控制电流的输入电阻105---1015之间,绝缘栅型是利感应电荷的多少来控制导点沟道的宽窄从而控制电流的大小、其输入 阻抗很高(其栅极与其他电极互相绝缘)以及它在硅片上的集成度高,因此在大规模 集成电路中占有极其重要的地位。由多数载流子参与导电,也称为单机型晶体管。

音频功率放大电路设计(附仿真)

南昌大学实验报告 学生姓名: 学号: 专业班级: 实验类型:□验证□综合□设计□创新 实验日期: 实验成绩: 音频功率放大电路设计 一、设计任务 设计一小功率音频放大电路并进行仿真。 二、设计要求 已知条件:电源9±V 或12±V ;输入音频电压峰值为5mV ;8Ω/0.5W 扬声器;集成运算放大器(TL084);三极管(9012、9013);二极管(IN4148);电阻、电容若干 基本性能指标:P o ≥200mW (输出信号基本不失真);负载阻抗R L =8Ω;截 止频率f L =300Hz ,f H =3400Hz 扩展性能指标:P o ≥1W (功率管自选) 三、设计方案 音频功率放大电路基本组成框图如下: 音频功放组成框图 由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右,通过话音放大器不失真地放大声音 信号,其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗;滤波器用来滤除语音频带以外的干扰信号;功率放大器在输出信号失真尽可能小的前提下,给负载R L (扬声器)提 供一定的输出功率。 应根据设计要求,合理分配各级电路的增益,功率计算应采用有效值。基于 运放TL084构建话音放大器与宽带滤波器,频率要求详见基本性能指标。功率放大器可采用使用最广泛的 OTL (Output Transformerless )功率放大电路和OCL (Output Capacitorless )功率放大电路,两者均采用甲乙类互补对称电路,这种功放电路在具有较高效率的同时,又兼顾交越失真小,输出波形好,在实际电路中得到了广泛的应用。

对于负载来说,OTL电路和OCL电路都是射极跟随器,且为双向跟随,它们利用射极跟随器的优点——低输出阻抗,提高了功放电路的带负载能力,这也正是输出级所必需的。由于射极跟随器的电压增益接近且小于1,所以,在OTL电路和OCL电路的输入端必须设有推动级,且为甲类工作状态,要求其能够送出完整的输出电压;又因为射极跟随器的电流增益很大,所以,它的功率增益也很大,这就同时要求推动级能够送出一定的电流。推动级可以采用晶体管共射电路,也可以采用集成运算放大电路,请自行查阅相关资料。 在Multisim软件仿真时,用峰值电压为5mV的正弦波信号代替话筒输出的语音信号;用性能相当的三极管替代9012和9013;用8 电阻替代扬声器。由于三极管(9012、9013)最大功率为500mW,要特别注意工作中三极管的功耗,过大会烧毁三极管,最好不超过400mW。如制作实物,因扬声器呈感性,易引起高频自激,在扬声器旁并入一容性网络(几十欧姆电阻串联100nF电容)可使等效负载呈阻性,改善负载为扬声器时的高频特性。 四、电路仿真与分析 黄色为输入信号,蓝色为输出信号。输出信号峰峰值放大,且波形基本不失真。 输出阻抗用8Ω电阻替代,输出功率为236mW>200mW

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