电工电子学ch8 分立元件放大电路
- 格式:ppt
- 大小:3.52 MB
- 文档页数:145
分立元件放大电路实验报告本次实验是基于电路原理中的分立元件放大电路设计与实现。
该实验主要分为两部分,第一部分是搭建基本的放大电路,第二部分则是探究在不同放大器参数下的放大效果和变化。
我将在以下几个方面进行详细地讲解和分析。
一、实验目的本次实验的主要目的是掌握分立元件放大电路的设计和实现技术,了解放大器的基本特性,并实际感受和记录在不同参数变化下的放大效果。
二、实验原理本次实验的实验原理主要包括放大电路的基本组成部分和特性指标。
放大电路的基本组成部分包括放大器、电源和信号源,三者相互协作完成了信号的放大处理。
放大器具体由放大器管、电阻、电容等基本元件构成,其具有放大电压、电流倍数等特性指标。
三、实验器材与材料1.手持万用表2.双踪示波器3.直流稳压电源4.分立元件:电阻、电容、二极管、三极管5.实验板四、实验步骤1.首先准备好实验器材和材料,在实验板上安放分立元件(电阻、电容、二极管、三极管)并进行连线;2.将信号源接到实验板,调整直流稳压电源,让其输出电压稳定在2V左右;3.接通电源,调整信号源输出频率,观测输出波形和信号电压幅值;4.调整三极管管脚上的电阻、电容等参数,并观测输出波形的变化。
五、实验结果经过一系列实验步骤,得出以下具体实验结果:1.在未经调整的情况下,实验板仅有微弱的信号响应;2.调整三极管的参数后,实验板接收到的信号和输出波形明显增强,但存在噪声或失真;3.经过反复调整参数设置,实验板得出了一个较为清晰的输出波形并具有良好的放大效果。
六、实验分析在实验中,我们发现分立元件放大电路在调整和设置参数后能够实现信号的放大,并在特定条件下产生良好和清晰的输出波形。
然而,在实际应用中,放大电路的性能和参数调整也需要考虑多种不同的因素,比如选用合适的元器件、信号源输入频率范围、输出波形失真率等等。
总的来说,本次实验培养了我对于分立元件放大电路的初步了解和理解,在后续的实验中我也会进一步加强对于放大器理论和实践的学习。
详解分立元器件OTL功率放大器电路图2-46所示是分立元器件构成的OTL功率放大器。
OTL功率放大器采用互补推挽输出级电路。
OTL功率放大器种类较多,这里以OTL音频功率放大器为例,详细介绍这种放大器的工作原理。
图2-46 分立元器件构成的OTL 功率放大器电路中,VT1构成推动级放大器;VT2和VT3构成互补推挽输出式放大器,VT2是NPN型三极管,VT3是PNP型三极管。
直流电路分析电路中,推动级与功放输出级之间采用直接耦合电路,所以两级放大器之间的直流电路相互影响。
这一放大器的直流电路比较复杂,分成以下几个部分分析。
1.电路启动分析接通直流工作电源瞬间,+V经R2和R3给VT2基极提供偏置电压,使VT2发射极有直流电压,这一电压经R4和R1分压后加到VT1基极,给VT1提供静态直流偏置电压,VT1导通。
VT1导通后,其集电极(C点)电压下降,也就是VT3基极电压下降,当放大器输出端A点电压大于C点电压时,VT3也处于导通状态,这样电路中的3只三极管均进入导通状态,电路完成启动过程。
2.静态电路分析接通直流电源瞬间,很快放大器进入稳定的静态,此时A点电压等于直流电源电压+V的一半,如果+V等于12V,放大器输出端(A点)的直流电压等于6V。
这是OTL功率放大器的一大特征,了解和记住这一点对检修OTL功率放大器很有用,如果测量A点电压不等于+V的一半,说明OTL功率放大器已经出现故障。
3.VT2和VT3直流电压供电电路分析对直流电流而言,VT2和VT3是串联的,所以只有+V的一半加到了每只三极管的集电极与发射极之间,而不是+V的全部。
功率放大器中,电路的直流工作电压大小直接关系到放大器的输出功率大小,+V愈大放大器的输出功率愈大。
所以,对于OTL功率放大器而言,由于每只三极管的有效工作电压只有+V的一半,要求有更大的直流工作电压+V才能有较大的输出功率,这是OTL功率放大器电路的一个不足之处。
OCL分立元件功率放大电路的安装与调试原理分析OCL (Output Capacitor-Less) 分立元件功率放大电路是一种常见的用于音频放大的电路。
它广泛应用在音频功放、音箱等设备中。
下面将对OCL 分立元件功率放大电路的安装与调试原理进行详细分析。
1.安装电路元件:首先,需要准备和安装电路所需的各种元件,包括电容、电阻、晶体管、电感等。
这些元件的选用和连接方式对于电路的正常工作至关重要。
在选择元件时,需要根据电路的要求选择合适的额定值和参数,确保元件能够承受电路中的电压、电流等。
在安装元件时,需要注意元件的引脚连接方式和方向,确保元件正确连接,防止引脚接触不良或短路等问题。
2.连接电路:连接电路时,需要按照电路图的要求将各个元件正确连接。
在连接电路时,需要注意信号线和电源线之间的布线方式,尽量避免信号线和电源线的交叉干扰。
同时,还需要留意电线的长度,尽量保持信号线和电源线的长度相等,以减少传输过程中的信号损失。
3.进行电源供应:在连接电路完成后,需要接入适当的电源供应,以提供电路所需的工作电压和电流。
在接入电源时,需要注意电源的极性和电压等级,确保电源的正负极正确连接,防止电源短路。
4.进行调试:在进行调试之前,需要先对电路进行检查,确保连接正确、没有短路或接触不良等问题。
调试过程中,可以使用示波器、信号发生器等仪器,对电路进行测量和分析。
首先可以通过检查电源电压是否正常,确保电路能够正常供电。
然后可以输入一定频率和幅度的信号,检查信号是否能够正确放大输出。
在调试过程中,需要根据实际情况调整电路中的元件数值、增益等参数,以获得期望的电路性能。
5.进行性能测试:在完成电路的调试后,需要进行性能测试,以验证电路的放大功率、频率响应、失真程度等指标是否满足要求。
可以使用电子负载、频率分析仪等设备对电路输出进行准确的测量和分析。
通过对性能的测试,可以进一步调整电路中的元件参数,优化电路性能。
通过以上的安装与调试步骤,可以确保OCL分立元件功率放大电路能够正常工作并达到预期的性能要求。
经典的分立元件功放电路经典的分立元件功放电路是一种常用的音频放大电路,用于将低功率的音频信号放大为较高功率的音频信号,以驱动扬声器产生高质量的音频输出。
以下是关于分立元件功放电路的十个例子:1. 单级共射式功放电路:这是最简单的功放电路之一,由一个NPN 型晶体管和几个电阻组成。
它具有较高的电压增益和较低的输入阻抗,适用于低功率应用。
2. 双级共射式功放电路:这种电路在单级共射式功放电路的基础上增加了一个额外的共射级,以提高电压增益和输出功率。
它在音频放大领域广泛应用。
3. 压控放大器(VCA):VCA是一种特殊的功放电路,它具有可以通过控制电压来调节增益的特点。
它常用于音频处理和音量控制应用。
4. 互补对称功放电路:这种电路由NPN型和PNP型晶体管组成,可以提供高质量的音频放大效果。
它具有较低的失真和较高的稳定性。
5. A类功放电路:A类功放电路通过将音频信号直接放大,不进行任何切割或变换,以实现较高的音频质量。
它的效率相对较低。
6. AB类功放电路:AB类功放电路是A类功放电路和B类功放电路的结合,既具有较高的音频质量,又具有较高的效率。
它广泛应用于音频设备中。
7. D类功放电路:D类功放电路使用数字开关技术,通过将音频信号转换为脉冲宽度调制(PWM)信号,然后再进行放大,以实现高效率和低功耗。
8. 功率放大器:功率放大器是一种专用的功放电路,用于放大较高功率的音频信号,以驱动大功率扬声器。
它通常需要较大的散热器来散热。
9. 音频放大器:音频放大器是一种专用的功放电路,用于放大音频信号的幅度,以实现较大的音量和更好的音质。
它在音响系统中起着关键作用。
10. 无负反馈功放电路:无负反馈功放电路是一种特殊的功放电路,它不使用负反馈来稳定放大电路,而是通过优化电路设计和选用高质量的元件来实现高性能的音频放大效果。
以上是关于经典的分立元件功放电路的十个例子。
这些电路在音频放大领域发挥着重要作用,具有不同的特点和适用范围。
用分立元件设计放大器教程一、功率放大器基本电路特点互补对称式OTL功率放大器基本电路如图①所示。
其中:C1为信号输入偶合元件,须注意极性应于实际电路中的电位状况保持一致。
R1和R2组成BG1的偏置电路,给BG1提供静态工作点,同时也在整个电路中起到直流负反馈作用。
要求通过R1的电流大于BG1的基极电流至少5倍,按照β为100、Ic1为2mA计算,R1应不大于6k,故给定为5.1k;C1因此也相应给定为22μ,它对20Hz信号的阻抗为362Ω;R2需根据电源采用的具体电压确定,约为R1(E/2-0.6)/0.6,按照32V电压值应取为约120K,确切值通过实际调试使BG1集电极电压为15.4V来得到。
C2与R3构成自举电路,要求R3×C2>1/10、(R3+R4)×Ic1=E/2-1.2,因R4是BG1的交流负载电阻,应尽可能取大一点,R3一般取在1k之内。
按照32V电源电压值和Ic1为2mA 进行计算,R3与R4之和为7.2k,实际将R3给为820Ω、R4给为6.8k,Ic1则为1.94mA;C2因此可取给为220μ。
R5和D是BG2、BG3互补管的偏置电路元件,给BG2、BG3共同提供一个适当静态工作点,在能够消除交越失真情况下尽量取小值,根据实验结果一般取在3mA~4mA;改变R5阻值可使BG2与BG3的基极间电压降改变而实现对其静态工作的调整,与R5串联的D是为了补偿BG2、BG3发射结门坎电压随温度发生的变化,最好采用两只二极管串联起来补偿互补管发射结门坎电压随温度发生的变化,使互补管静态工作点稳定。
简化电路中省略使用一只二极管。
并联在BG2、BG3基极间的C4,可使动态工作时的ΔUAB减小,一般取为47μ;C3是防止BG1产生高频自激的交流负反馈电容,一般取为47P~200P。
BG1起电压放大作用,在该电路中被称为激励级,要求Buceo>E、Iceo≤Ic1/400=5μA、β=100~200,所以应选用小功率低噪声三极管。
操作放大器,常被称为op—amp,是许多电子电路的关键构件。
在本篇文章中,我们将探讨具有离散组件的基本op—amp电路的工作原则。
让我们看看一个op—amp的内部结构。
它一般由三个终端组成:倒置输入(标签为"−"),非倒置输入(标签为"+"),输出。
它还包含正负电压的供电连接。
op—amp的关键特征是其高增益和差分输入,这意味着输出电压对两个输入电压的差异高度敏感。
op—amp可以用于多种配置,例如反向放大器,非反向放大器,差分放大器,以及集成器等等。
在这里,我们将专注于反向放大器配置,这是op—amp的基本和广泛应用。
在简单的反向放大器电路中,op—amp与一个反馈网络相连接,通常包括一个电阻器。
op—amp的反向输入通过电阻器与输入信号连接,反馈电阻器将输出与反向输入连接。
非倒置输入常被定位为单限输入信号。
当一个电压信号被应用到反转输入时,Op—amp会放大电压并产生输出信号。
放大器的增益由反馈电阻器与输入电阻器的比量决定,这可以用公式Av=—Rf、Rin计算,其中Av是电压增益,Rf是反馈电阻器,Rin是输入电阻器。
在理想的op—amp中,收益是无限的,输入阻碍是无限的,意味着没有流流流入倒置输入。
然而,在现实中,op—amp具有有限的收益和输入阻力,以及抵消电压和电流,这需要在实用电路设计中加以考虑。
让我们考虑一个应用,一个反向放大器用来放大传感器的弱信号。
op—amp电路为提升传感器信号提供了必要的收益,使其适合电子系统中的进一步处理。
简而言之,具有离散组件的基本op—amp电路以高收益和差分输入的原则运作。
特别是反向放大器的配置,为扩展输入信号,精确控制收益提供了方便的方法。
了解op—amp电路的工作原则对电子系统的设计和故障排除至关重要。
操作放大器是多功能组件,在电子电路中发挥关键作用,其工作原理是工程师和电路设计师的基本知识。
反向放大器的电路尤其表明在信号放大中应用了op—amp,对收益有精确的控制。