基本放大电路分析
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基本放大电路是电路的一种,可以应用在电路施工中。
基本放大电路输入电阻很低,一般只有几欧到几十欧,但其输出电阻却很高。
基本直放大电路既可以放大交流信号,也可放大直流信号和变化非常缓慢的信号,且信号传输效率高,具有结构简单、便于集成化等优点,集成电路中多采用这种耦合方式。
放大的概念放大的前提是不失真,即只有在不失真的情况下放大才有意义。
晶体管和场效应管是放大电路的核心元件。
任何稳态信号都可以分解为若干频率正弦信号的叠加,所以放大电路以正弦波为测试信号。
基本共射放大电路的工作原理(1)设置静态工作点的必要性静态工作点——I 、I 、U原因不设置静态工作点会使输出电压严重失真,输出电压也毫无变化。
Q点不仅会影响电路是否会产生是真,还会影响着放大电路几乎所有的动态系数。
(2)工作原理及波形分析所以选择合适的静态工作点才不会使输出波形产生非线性失真。
基本共射放大电路的电压放大作用是利用晶体管的电流放大作用,并依靠Rc将电流的变化转化成电压的变化来实现。
放大电路的组成原则(1)组成原则必须根据所用放大管的类型提供直流电源,以便设置合适的静态工作点并做为输出的能源。
电阻取值适当,与电源配合,使放大管有合适的静态工作电流。
输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。
当负载接入时,必须保证放大管输出回路的动态电流能够作用于负载,从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。
(2)常见的两种共射放大电路直接耦合共射放大电路电路中信号源与放大电路,放大电路与负载电阻均直接相连,故称其为“直接耦合”。
阻容耦合共射放大电路由于C1用于连接信号源与放大电路,电容C2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就称为耦合阻容。
放大电路的分析方法(1)直流通路与交流通路直流通路——研究静态工作点:电容视为开路;电感线圈视为短路;信号源视为短路,但要保留其内阻。
交流通路——研究动态参数:容量大的电容(如耦合电容)视为短路;无内阻的直流电源(如+Vcc)视为短路。
放大电路分析基础在我们的生活中,经常会把一些微弱的信号放大到便于测量和利用的程度。
这就要用到放大电路,它是我们这门课程的重点。
放大的基础就是能量转换。
在学习时我们把这一章的课程分为六节,它们分别是:§2、1 放大电路工作原理§2、2 放大电路的直流工作状态§2、3 放大电路的动态分析§2、4 静态工作点的稳定及其偏置电路§2、5 多级放大电路§2、6放大电路的频率特性§2、1放大电路工作原理我们知道三极管可以通过控制基极的电流来控制集电极的电流,来达到放大的目的。
放大电路就是利用三极管的这种特性来组成放大电路。
我们下面以共发射极的接法为例来说明一下。
一:放大电路的组成原理放大电路的组成原理(应具备的条件)(1):放大器件工作在放大区(三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置)(2):输入信号能输送至放大器件的输入端(三极管的发射结)(3):有信号电压输出。
判断放大电路是否具有放大作用,就是根据这几点,它们必须同时具备。
例1:判断图(1)电路是否具有放大作用不满足条件(1),所解:图(1)a不能放大,因为是NPN三极管,所加的电压UBE以不具有放大作用。
图(1)b具有放大作用。
二:直流通路和交流通路在分析放大电路时有两类问题:直流问题和交流问题。
(1)直流通路:将放大电路中的电容视为开路,电感视为短路即得。
它又被称为静态分析。
(2)交流通路:将放大电路中的电容视为短路,电感视为开路,直流电源视为短路即得。
它又被称为动态分析。
例2:试画出图(2)所示电路的直流通路和交流通路。
解:图(2)所示电路的直流通路如图(3)所示:交流通路如图(4)所示:§2、2 放大电路的直流工作状态这一节是本章的重点内容,在这一节中我们要掌握公式法计算Q点和图形法计算Q点在学习之前,我们先来了解一个概念:什麽是Q点?它就是直流工作点,又称为静态工作点,简称Q点。
学校工作总结本学期,我校工作在全体师生的大力支持下,按照学校工作计划及行事历工作安排,紧紧围绕提高教育教学质量的工作思路,不断强化学校内部管理,着力推进教师队伍建设,进一步提高学校办学水平,提升学校办学品位,取得了显著的成绩。
现将我校一学期来的工作总结如下:一、德育工作本学期我校德育工作围绕学校工作中心,精心安排了“文明守纪”、“良好习惯养成”、“光辉的旗帜”、“争先创优”等主题教育月活动,从培养学生的行为规范,狠抓养成教育入手,注重务实,探索途径,加强针对性、实效性和全面性,真正把德育工作落到实处。
1.强化学生养成教育,培养学生良好习惯。
本学期,我校德育工作十分注重学生的常规管理,尤其重视对学生的养成教育。
一是利用班队会、红领巾广播站、国旗下演讲对学生进行品德熏陶。
二是以文明监督岗为阵地,继续强化了“文明班集体”的创建评比活动,通过卫生、纪律、两操等各项常规的评比,增强了学生的竞争意识,同时也规范了学生的行为。
三是继续加大值周检查的力度,要求值周领导、教师、学生按时到岗,在校门口检查、督促学生有秩序出入校园,从而使学生的行为规范时时有人抓,处处有人管,形成了良好的局面。
2.抓好班主任队伍建设,营造全员育人氛围。
班主任是学校德育工作最重要的力量,为了抓好班主任队伍建设,提高班主任素质水平,学校在第十二周组织开展了班主任工作讲座,在学期末举行了班主任工作交流,在活动中探索行之有效的工作方法,总结经验,交流心得,使班级管理工作更上新台阶。
3.充分发挥主题班队会的教育功能。
主题班队会,是对学生进行德育教育的一种特殊而卓见成效的方式之一。
为了充分发挥主题班队会的教育意义,第十三周,四(3)中队举行了“祖国美,家乡好”主题队会观摩活动,有效规范了我校主题中队会程序,强化了主题队会对学生的思想教育作用。
二、学校管理工作1.建立健全规章制度。
学期初,学校制定了出明确的目标计划及管理措施,做到了目标明确、工作具体,有效地增强了全体教师参与学校管理的主人翁意识,充分调动了全体教师的工作积极性,保障了教育教学工作的顺利开展。
基本放大电路的组成及各元件的作用放大电路是一种电子电路,用于将输入信号增加到更高的幅度。
基本放大电路通常由若干个元件组成,包括信号源、放大器、负载和电源。
1.信号源:信号源是放大电路的输入部分,它提供需要放大的信号。
信号源的作用是将外部信息转化成电信号,以便交由放大器放大。
在实际应用中,信号源可以是各种实际信号的产生部分,例如麦克风、电视天线、摄像机等。
2.放大器:放大器是放大电路的核心部分,它接收来自信号源的电信号,并将其增大到所需的幅度。
放大器通过控制传输特定范围的电压或电流来增大电信号的幅度。
放大器一般由几种基本元件组成,包括晶体管、真空管、运算放大器等。
3.负载:负载是放大电路的输出部分,它接收放大器输出的信号,并将其转化成相应的输出信号。
负载的作用是将放大器输出的信号转化成实际可用的形式,例如音响中的扬声器、电视中的显示屏等。
4.电源:电源是放大电路的能量来源,它为整个电路提供所需的电压和电流。
电源的作用是将外部能量转化成电信号所需的电能,以便放大电路正常工作。
基本放大电路中各元件的作用可以详细分析如下:1.信号源的作用:信号源是放大电路的输入部分,它将需要处理的外部信息转化成电信号,并传输给放大器。
信号源提供所需的输入信号,以便在放大器中进行相应的放大处理。
信号源的主要作用是将外部信息转化成电信号,并传输给放大器进行处理。
2.放大器的作用:放大器是放大电路的核心部分,它负责增大输入信号的幅度。
放大器通过对输入信号进行放大和控制,将其转化成所需的输出信号。
放大器的作用是将输入信号增加到更高的幅度,以满足后续电路对信号的需求。
在放大器中,晶体管是最常用的放大元件之一。
晶体管有两种工作方式:增益和放大。
在放大模式下,晶体管可以放大输入信号,并将其转化成输出信号。
在实际应用中,放大器的作用是将输入信号增大到所需的幅度,以满足后续电路对信号的需求。
3.负载的作用:负载是放大电路的输出部分,它接收放大器输出的信号,并将其转化成相应的输出信号。
基本放大电路的两种分析方法1.图解法:主要功能:分析静态工作点,动态范围和波形失真。
分析步骤:①画出三极管的输出特性,根据电路参数求出I BQ ; ②作直流负载线,确定静态工作点;③通过静态工作点作交流负载线;④根据输入信号引起的i b 变化,由交流负载线确定i C 和u CE 的变化范围; ⑤检查是否有失真,确定输出波形。
2.微变等效电路法:主要功能:分析动态参数,计算放大倍数、输入和输出电阻。
分析步骤:①利用估算法或图解法求静态工作点;②根据放大电路的交流通路画出微变等效电路; ③根据三极管参数,利用公式()EQ bb be I 261r r 'β++=求出r be ;④按照线性电路的分析方法求A u 、R i 、R 0 。
对于共射极基本放大电路电压放大倍数A u 、输入电阻R i 、输出电阻R o 的计算公式分别为:A u = -βbe L C r R R // 考虑了信号源内阻R S 的电压放大倍为A uSA uS =Sbe L C R r R R +-//β R i =R b //r beR o = R C3.例题分析右图所示电路中,设三极管的β值为100,U BE =0.7V ,r bb ’=200Ω,C 1和C 2足够大,又知U CC =10V ,R b =490k Ω,R C =RL=3k Ω。
试求:(1)静态时I BQ 、I CQ 、U CEQ ;(2)计算r be ;(3)求电压放大倍数A u ;(4)求输入电阻R i 和输出电阻R o 。
解:(1)根据估算公式可求出静态工作点,其中: I BQ =mA 02.04907.010R U U b BEQ CC =-=- I CQ =βI BQ =100×0.02=2mAU CEQ =U CC -I CQ R C =10-2×3=4V(2)根据公式可求出r be ,即:()()Ω=++=β++=k 5.12261001200I 261r r CQ 'bb be (3)根据已知公式可求放大倍数为:()1005.13333100r R //R A be L C u -=+⨯⨯-=β-= (4)电路的输入和输出电阻分别为:R i =R b //r be =1.5k ΩR o =R c =3k Ω主讲老师建议:✧阅读文字主教材3。
3.2 基本放大电路的分析方法3.2.1 放大电路的静态分析放大电路的静态分析有计算法和图解分析法两种。
(1)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(03.08)I= I B (03.09)CV=V CC-I C R c (03.10)CEI、I C和V CE这些量代表的工作状态称为静态工作点,用Q表示。
B在测试基本放大电路时,往往测量三个电极对地的电位V B、V E和V C即可确定三极管的工作状态。
(2)静态工作状态的图解分析法放大电路静态工作状态的图解分析如图03.08所示。
图03.08 放大电路静态工作状态的图解分析直流负载线的确定方法:1. 由直流负载列出方程式V CE=V CC-I C R c2. 在输出特性曲线X轴及Y轴上确定两个特殊点 V CC和V CC/R c,即可画出直流负载线。
3. 在输入回路列方程式V BE =V CC-I B R b4. 在输入特性曲线上,作出输入负载线,两线的交点即是Q。
5. 得到Q点的参数I BQ、I CQ和V CEQ。
例3.1:测量三极管三个电极对地电位如图03.09所示,试判断三极管的工作状态。
图03.09 三极管工作状态判断例3.2:用数字电压表测得V B=4.5V 、V E=3.8V 、V C =8V,试判断三极管的工作状态。
电路如图03.10所示图03.10 例3.2电路图3.2.2 放大电路的动态图解分析(1) 交流负载线交流负载线确定方法:1.通过输出特性曲线上的Q点做一条直线,其斜率为1/R L'。
2.R L'= R L∥R c,是交流负载电阻。
3.交流负载线是有交流输入信号时,工作点Q的运动轨迹。
4.交流负载线与直流负载线相交,通过Q点。
图03.11 放大电路的动态工作状态的图解分析(2) 交流工作状态的图解分析动画图03.12 放大电路的动态图解分析(动画3-1)通过图03.12所示动态图解分析,可得出如下结论:1. v i→↑ v BE→↑ i B→↑ i C→↑ v CE→↓ |-v o|↑;2. v o与v i相位相反;3.可以测量出放大电路的电压放大倍数;4.可以确定最大不失真输出幅度。
基本放大电路的种类和优缺点1. 基本放大电路简介放大电路,顾名思义,就是用来“放大”信号的电子装置。
听起来是不是有点像“变魔术”?其实也差不多,它们就是用来把微弱的信号变得更强、更清晰。
你可以把它想象成给小声的声音加上了一个“声音增幅器”,让你能听得更清楚。
这个原理其实应用在很多地方,比如你的手机、电视,还有各种音响系统中,都是离不开这些电路的。
放大电路就像是电子世界的“放大镜”,能让微小的电信号变得大放异彩。
接下来,我们就来看看这“放大镜”有哪些不同的款式,以及它们各自的优缺点吧!2. 放大电路的种类2.1 共射放大电路共射放大电路(CE电路)就像是电子电路中的“老司机”。
它的工作原理简单,功能强大,广泛应用在各种电子设备中。
简单来说,这种电路用一个晶体管来放大信号,这个晶体管就像是个小小的“门卫”,控制着电流的流动,让信号变得更强。
它的优点就是放大倍数大,能够把输入信号放大得很厉害,给你清晰的输出信号。
不过,它也有缺点,比如说它对负载的变化很敏感,容易受到外界干扰。
2.2 共集放大电路接下来就是共集放大电路(CC电路),它的特点是输入和输出的信号是直接相关的。
你可以把它看作是一个“信号调节器”,它能保持信号的原始特性,基本上不会改变信号的波形。
它的优点是输入阻抗高,输出阻抗低,非常适合用来做信号匹配。
但是,作为“信号调节器”,它的放大倍数并不高,所以对于需要大幅放大的场合就显得有点力不从心。
2.3 共基放大电路最后我们来说说共基放大电路(CB电路)。
这个电路就像是一个“神秘的角色”,它在一些特殊的应用场景中发挥着重要作用。
它的优点是频率响应很好,能够处理高频信号,对于高频信号的放大能力强。
可是,它的输入阻抗低,输出阻抗高,所以在某些需要高输入阻抗的应用中就不太合适了。
3. 各种放大电路的优缺点总结3.1 共射放大电路的优缺点共射放大电路可以说是“万金油”,它在很多场合都能用得上。
它的放大倍数大,适合用在需要大幅度放大的地方,比如音响设备或者信号放大器。
基本放大电路研究实验报告引言基本放大电路是电子工程领域中的一个重要概念,它在信号处理和放大方面扮演着关键角色。
通过对基本放大电路的研究实验,我们可以更好地理解电路原理和信号放大的过程。
本实验报告将详细介绍基本放大电路研究实验的步骤和结果。
实验目的本实验的主要目的是通过搭建基本放大电路,研究电路中的电压放大效应,并探索不同的电路参数对放大效果的影响。
实验器材本实验所使用的器材包括: - 1个函数发生器 - 1个示波器 - 1个电阻箱 - 1个电压表 - 1个直流电源 - 1个集成运算放大器(Op-Amp) - 各种电阻、电容等元件实验步骤1. 搭建基本放大电路首先,我们需要根据实验要求搭建基本放大电路。
基本放大电路通常由一个输入端口、一个输出端口和一个反馈回路组成。
根据实验需要,我们可以选择不同的电路结构和元件参数进行搭建。
2. 连接实验器材将函数发生器的输出端连接到放大电路的输入端口,将示波器的探头连接到放大电路的输出端口。
此外,还需要将电压表连接到电路中以测量电路中的电压变化。
3. 设置函数发生器根据实验要求,设置函数发生器的输出信号频率和幅度。
可以逐步调整频率和幅度,观察电路的响应情况。
4. 测量电路参数使用电压表测量电路中的电压变化,并记录下来。
通过测量不同位置的电压值,我们可以分析电路中的电压放大效应。
5. 更改电路参数通过更改电路中的元件参数,如电阻、电容等,我们可以观察到电路响应的变化。
可以尝试不同的参数组合,以获得最佳的放大效果。
6. 分析实验结果根据实验测量数据,分析电路中的电压放大效果。
可以绘制出电压-频率曲线图和电压-幅度曲线图,以更好地理解电路的特性。
实验结果根据实验步骤的执行和数据的测量,我们得到了如下实验结果: 1. 在一定频率范围内,电路的电压放大效果良好,可以达到设定的放大倍数。
2. 通过更改电路中的元件参数,我们可以调整电压放大的范围和响应特性。
结论基本放大电路是一种常见的电子电路结构,它可以在信号处理和放大方面发挥重要作用。