几种常见的放大电路.docx

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1、几种常见的放大电路读放大电路图时也还是按照“逐级分解、抓住关键、 细致分析、全面综合”的原那么和步骤开展。首先把整个放大 电路按输入、输出逐级分开，然后逐级抓住关键开展分析弄 通原理。放大电路有它本身的特点：一是有静态和动态两种 工作状态，所以有时往往要画出它的直流通路和交流通路才 能开展分析；二是电路往往加有负反响，这种反响有时在本 级内，有时是从后级反响到前级，所以在分析这一级时还要 能“瞻前顾后在弄通每一级的原理之后就可以把整个电 路串通起来开展全面综合。下面我们介绍几种常见的放大电路：低频电压放大器低频电压放大器是指工作频率在20赫20千赫之 间、输出要求有一定电压值而不要求很强的电流

2、的放大器。(1 )共发射极放大电路图1 (a)是共发射极放大电路。C1是输入电容，C2 是输出电容，三极管VT就是起放大作用的器件，RB是基 极偏置电阻,RC是集电极负载电阻。1、3端是输入，2、 3端是输出。3端是公共点，通常是接地的，也称“地” 端。静态时的直流通路见图1(b),动态时交流通路见图 1 ( c )o电路的特点是电压放大倍数从十几到一百多，输 出电压的相位和输入电压是相反的，性能不够稳定，可用于 一般场合。(2 )分压式偏置共发射极放大电路图2比图1多用3个元件。基极电压是由RB1和 RB2分压取得的，所以称为分压偏置。发射极中增加电阻RE 和电容CE , CE称交流旁路电容

3、，对交流是短路的；RE那么 有直流负反响作用。所谓反响是指把输出的变化通过某种方 式送到输入端，作为输入的一局部。如果送回局部和原来的 输入局部是相减的，就是负反响。图中基极真正的输入电压 是RB2上电压和RE上电压的差值，所以是负反响。由于 采取了上面两个措施，使电路工作稳定性能提高，是应用最 广的放大电路。(3 )射极输出器图3 ( a )是一个射极输出器。它的输出电压是从射极 输出的。图3 ( b )是它的交流通路图，可以看到它是共集 电极放大电路。这个图中，晶体管真正的输入是V i和V。的差值， 所以这是一个交流负反响很深的电路。由于很深的负反响， 这个电路的特点是：电压放大倍数小于1

4、而接近1 ,输出 电压和输入电压同相，输入阻抗高输出阻抗低，失真小，频 带宽，工作稳定。它经常被用作放大器的输入级、输出级或 作阻抗匹配之用。(4 )低频放大器的耦合一个放大器通常有好几级，级与级之间的联系就称为耦 合。放大器的级间耦合方式有三种：RC耦合，见图4 (a)o 优点是简单、本钱低。但性能不是最正确。变压器耦合， 见图4 ( b )。优点是阻抗匹配好、输出功率和效率高，但 变压器制作比拟麻烦。直接耦合，见图4 ( c )。优点 是频带宽，可作直流放大器使用，但前后级工作有牵制，稳 定性差，设计制作较麻烦。功率放大器能把输入信号放大并向负载提供足够大的功率的放大 器叫功率放大器。例如

5、收音机的末级放大器就是功率放大器。 (1 )甲类单管功率放大器图5是单管功率放大器，C1是输入电容，T是输出 变压器。它的集电极负载电阻Ri,是将负载电阻R L通 过变压器匝数比折算过来的：RC=(N1 N2 ) 2 RL=N 2 RL负载电阻是低阻抗的扬声器，用变压器可以起阻抗变换 作用，使负载得到较大的功率。这个电路不管有没有输入信号，晶体管始终处于导通状, 静态电流比拟大，困此集电极损耗较大，效率不高，大约只 有35 %o这种工作状态被称为甲类工作状态。这种电路一 般用在功率不太大的场合，它的输入方式可以是变压器耦合 也可以是RC耦合。(2 )乙类推挽功率放大器图6是常用的乙类推挽功率放

6、大电路。它由两个特性 一样的晶体管组成对称电路，在没有输入信号时，每个管子 都处于截止状态，静态电流几乎是零，只有在有信号输入时 管子才导通，这种状态称为乙类工作状态。当输入信号是正 弦波时，正半周时VT1导通VT2截止，负半周时VT2导通VT1截止。两个管子交替出现的电流在输出变压器中合 成，使负载上得到纯粹的正弦波。这种两管交替工作的形式 叫做推挽电路。乙类推挽放大器的输出功率较大，失真也小，效率也较 高，一般可达60 %(3 ) 0TL功率放大器目前广泛应用的无变压器乙类推挽放大器，简称0TL 电路，是一种性能很好的功率放大器。为了易于说明，先介绍一个有输入变压器没有输出变压器的 0TL

7、电路，如图7 。这个电路使用两个特性一样的晶体管，两组偏置电阻和 发射极电阻的阻值也一样。在静态时，VT1、VT2流过的 电流很小，电容C上充有对地为1 2 E c的直流电压。在 有输入信号时，正半周时VT1导通，VT2截止，集电极电 流i cl方向如下列图，负载RL上得到放大了的正半周输出 信号。负半周时VT1截止，VT2导通，集电极电流i c2的 方向如下列图，RL上得到放大了的负半周输出信号。这个电 路的关键元件是电容器C ,它上面的电压就相当于VT2的 供电电压。以这个电路为根底，还有用三极管倒相的不用输入变压 器的真正0TL电路，用PNP管和NPN管组成的互补对称 式0TL电路，以及

8、最新的桥接推挽功率放大器，简称BTL 电路等等。直流放大器能够放大直流信号或变化很缓慢的信号的电路称为直 流放大电路或直流放大器。测量和控制方面常用到这种放大 器。(1 )双管直耦放大器直流放大器不能用RC耦合或变压器耦合，只能用直接 耦合方式。图8是一个两级直耦放大器。直耦方式会带来 前后级工作点的相互牵制，电路中在VT2的发射极加电阻 R E以提高后级发射极电位来解决前后级的牵制。直流放大 器的另一个更重要的问题是零点漂移。所谓零点漂移是指放 大器在没有输入信号时，由于工作点不稳定引起静态电位缓 慢地变化，这种变化被逐级放大，使输出端产生虚假信号。 放大器级数越多，零点漂移越严重。所以这种

9、双管直耦放大 器只能用于要求不高的场合。(2 )差分放大器解决零点漂移的方法是采用差分放大器，图9是应用 较广的射极耦合差分放大器。它使用双电源，其中VT1和 VT2的特性一样，两组电阻数值也一样，R E有负反响作 用。实际上这是一个桥形电路，两个R C和两个管子是四 个桥臂，输出电压V 0从电桥的对角线上取出。没有输入 信号时，因为RORC2和两管特性一样，所以电桥是平衡 的，输出是零。由于是接成桥形，零点漂移也很小。差分放大器有良好的稳定性，因此得到广泛的应用。集成运算放大器集成运算放大器是一种把多级直流放大器做在一个集 成片上，只要在外部接少量元件就能完成各种功能的器件。 因为它早期是用

10、在模拟计算机中做加法器、乘法器用的，所 以叫做运算放大器。它有十多个引脚，一般都用有3个端 子的三角形符号表示，如图10 o它有两个输入端、1个 输出端，上面那个输入端叫做反相输入端，用“一”作标 记；下面的叫同相输入端，用“ + ”作标记。集成运算放大器可以完成加、减、乘、除、微分、积 分等多种模拟运算，也可以接成交流或直流放大器应用。在 作放大器应用时有：（1 ）带调零的同相输出放大电路图11是带调零端的同相输出运放电路。引脚1、n、 12是调零端，调整RP可使输出端（8 ）在静态时输出电压 为零。9、6两脚分别接正、负电源。输入信号接到同相 输入端（5 ）,因此输出信号和输入信号同相。放

11、大器负反 应经反响电阻R2接到反相输入端（4 ）0同相输入接法的 电压放大倍数总是大于1的。（2 ）反相输出运放电路也可以使输入信号从反相输入端接入，如图12。如对 电路要求不高，可以不用调零，这时可以把3个调零端短 路。输入信号从耦合电容C1经R1接入反相输入端，而 同相输入端通过电阻R3接地。反相输入接法的电压放大倍 数可以大于1、等于1或小于1。(3 )同相输出高输入阻抗运放电路图13中没有接入R1 ,相当于R1阻值无穷大，这时 电路的电压放大倍数等于1 ,输入阻抗可达几百千欧。放大电路读图要点和举例放大电路是电子电路中变化较多和较复杂的电路。在 拿到一张放大电路图时，首先要把它逐级分解

12、开，然后一级 一级分析弄懂它的原理，最后再全面综合。读图时要注意： 在逐级分析时要区分开主要元器件和辅助元器件。放大 器中使用的辅助元器件很多，如偏置电路中的温度补偿元件, 稳压稳流元器件，防止自激振荡的防振元件、去耦元件，保 护电路中的保护元件等。 在分析中最主要和困难的是反 应的分析，要能找出反响通路，判断反响的极性和类型，特 别是多级放大器，往往以后级将负反响加到前级，因此更要 细致分析。一般低频放大器常用RC耦合方式；高频放 大器那么常常是和LC调谐电路有关的，或是用单调谐或是用 双调谐电路，而且电路里使用的电容器容量一般也比拟小。 注意晶体管和电源的极性，放大器中常常使用双电源， 这

13、是放大电路的特殊性。例1助听器电路图14是一个助听器电路，实际上是一个4级低频放 大器。VT1、VT2之间和VT3、VT4之间采用直接耦合 方式，VT2和VT3之间那么用RC耦合。为了改善音质，VT1 和VT3的本级有并联电压负反响（R2和R7 ）。由于使用 高阻抗的耳机，所以可以把耳机直接接在VT4的集电极回 路内。R6、C2是去耦电路，C6是电源滤波电容。例2收音机低放电路图15是普及型收音机的低放电路。电路共3级，第1 级（VT1）前置电压放大，第2级（VT2）是推动级，第3级 （VT3、VT4 ）是推挽功放。VT1和VT2之间采用直接耦 合，VT2和VT3、VT4之间用输入变压器（T1 ）耦合并 完成倒相，最后用输出变压器（T2）输出，使用低阻扬声器。 此外，VT1本级有并联电压负反响（RI ）, T2次级经R3 送回到VT2有串联电压负反响。电路中C2的作用是增强 高音区的负反响，减弱高音以增强低音。R4、C4为去耦 电路，C3为电源的滤波电容。整个电路简单明了。