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各种放大器电路分析

发布时间:2020-11-27 发布时间:
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放大电路,是使用最为广泛的电子电路之一,是构成其他电子电路的基础单元电路。就是将输入的微弱信号(包括电压、电流等)放大到所需要的幅度值且与原输入信号变化规律一致的信号。在非常多的电路中,都有放大器电路,所以,我总结荟萃了这方面的资料,配合典型图例,分两次分享给大家,欢迎留言。

一,【电压放大器】。

以放大电压作为主要目标的放大器叫做电压放大器。这类放大器前后级的耦合方式有电阻电容耦合、变压器耦合、扼流圈耦合等。对电压放大器的要求是频率特性好、噪音低、失真小。为此,晶体管集电极电流般都比较小。

二,【阻容耦合放大器】

用电阻、电容把前级和后级连接起来的放大器叫做阻容耦合放大器。它是一种电压放大器。下图是常见的阻容耦合放大器电路。

R1,R2是上下偏置电阻,基极偏流由R1、R2分压供给。Rc是集电极电阻。Re是电流负反馈电阻,起着稳定工作点的作用。Ce是旁路电容,由于有这个电容,R。Re只对直流起负反馈作用。如果对工作点的稳定要求比较低,也可以不要Re和Ce。电容C1和C2是耦合电容,它们让交流信号顺利地从前级通到后级,又能隔断各級直流,保证各級放大器的工作状态不受影响。阻容耦合放大器在音频范围内能够比较满意地工作。

但是,在高频范内,由于线路上寄生电容的影响,放大器的增益要降低。在频率特别低的情况下,由于耦合电容容抗增大,放大器的增益也要降低。如果加上高频和低频补偿,阻容耦合放大器的通频带可以展宽,从几十赫到几兆赫。阻容耦合放大器的结构简单,轻便,成本低,广泛用来做音频放大器通频带展宽后也可以用来做视频放大器。

三,【变压器耦合放大器】

用变压器把前级和后级连接起来的放大器叫做变压器耦合放大器。它可以做电压放大器,也可以以做功率放大器。如图所示,是常见的变压器耦合放大器电路。

R1、R2和R3、R4分别是晶体管BG1和BG2的偏置电阻。C1是耦合电容。C2是提供交流通路的电容。信号经过第一级放大后,通过变压器B传递到第二级去,B1次级一端接BG2的基极,另一端通过电容C2和Ce2加到BG2的发射极。Re1、Ce1和Re2、Ce2是直流电流负反馈电路,起着稳定BG1,BG2工作点的作用。B1、B2是耦合变压器,它们让交流信号而利地从前级通到后级,又能隔断各级直流,保证各级放大器的工作状态不受影响。

这种放大器的集电极负戴是变压器,电源利用率高;变压器初级和次级的圈数比可以随意设计,容易做到阻抗匹配;变压器次级还可以双线并绕,制成一对完全对称的输出线圈,能够满足推挽功率放大器对称输入的需要。以上几点,使变压器合放大器有着广泛的用途。但是,由于变压器本身的阻抗随频率的改变而改变,这种放大器不能在很宽的频率范围内应用。

四,【射极输出器】

从晶体管发射极输出信号的放大器叫做射极输出器。它的电路结构很简单,R1、R2是上下偏置电阻。它没有集电极电阻,而有发射极电阻Re,外接负载和Re相接。Re起到电压串联负反馈作用,输出电压全部反馈回输入端。射极输出器只对电流有放大作用,对电压没有放大作用,电压放大倍数稍小于1。但是它的输入阻抗很高,输出阻抗很低。它是一个很好的阻抗变换器,被广泛地应用于电子电路中。

五,【直流放大器】

频率范围可以从直流开始的放大器叫做直流放大器。也就是说,这种放大器不但能够放大交流信号,而且能够放大直流信号或者变化缓慢的信号。这种放大器,前后级采用直接掲合、所以又叫做直接合放大器。

R1、R2是晶体管BG1的上下偏置电阻。Rc1、Rc2分别是BG1、BG2的集电极电阻。晶体管BG2接入发射极电阻Re是为了增大BG1集电极电压,增加BG1线性工作范围。但是Re有负反馈作用,使BG2放大倍数下降。如果用稳压管代替电阻Re,可以不降低放大倍数。直流放大器的严重问题是零点漂移。

所谓零点源移是指当输入端没有信号输入的时候,输出端的电压仍然有缓慢的变化。这是因为晶体管参数的变化、电源电压的变动等,都会由于直接耦合而得到放大引起的。为了克服零点漂移,可以采用差动放大器。

六,【差动放大器】

差动放大器又叫做差分放大器。它是直流放大器中能够比较完善地抑制零点漂移的电路。它由两个单管放大器组成。R1、R2是偏置电阻,Rc1、Rc2分别是BG1、BG2的集电极电阻。两个晶体三极管的特性相同,对应的元件也相同。信号由两个管子的基极输入,放大后的输出电压由两管的集电极输出。由于电路是对称的,无论是温度的变化还是电源的变动,对两管的影响都是相同的。

如果把每个管子的零点漂移电压折合到输入端,就相当于给差动放大器加了一对大小相等方向相同的信号,经过两个管子放大后,两管的集电极电压变化相同,从集电极输出的漂移电压等于零。这样就达到抑制零点漂移的目的。因为差动放大器能够抑制零点漂移,所以对要求较高的直流放大器,特别是多级直流放大器的前置级,经常采用这种电路。


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