由浅入深——晶体管放大电路基础(二)

简介: 由浅入深——晶体管放大电路基础

注意


       对于双极型晶体管而言:

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放大电路的主要技术指标


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1)放大倍数(增益)


       对输入与输出而言:

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   增益:

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       对信号源与输出而言:

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2)最大输出幅度


       解释:586d78721ac440928850382ca4594d53.png

失真:表现有很多种,如截顶失真,频率失真,互调失真,相位失真等。失真度在可接受范围内一般可以认为是没有明显失真。

3)输入电阻


image.png

回到顶图:

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       应该从输入端口,即蓝色箭头处来看:

       根据Rs与Ri分压关系可以得到,放大电路输入电阻越大,获取信号的能力就越强——即Us几乎全加在Ri上。

4)输出电阻


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       还是从蓝色箭头处分析:

       而这里,R0相当于等效内阻,与负载RL是相串联的,负载上的电压大小取决于两者的分压关系:

image.png

因此我们一般希望R0越小越好,称此为”带负载能力“——与RL/R0成正比。

5)通频带fBW


image.png

       放大电路的放大倍数并非一尘不变,而是会随着频率发生改变。这是为什么呢?


       因为PN结具有结电容,频率较低时,可以忽略不计,但当频率较高时,结电容造成的影响将不可被忽视——使放大倍数下降。而对于前文所提到的电解电容,其对低频的信号也存在一定阻挡。因此我们需要给出频率的限制。


       图中所画出的,左侧交点为下限截止频率,右侧为上限截止频率。

image.png

 一般而言,正常工作时的频率带宽为fBW=fL-fH。

6)最大输出功率与效率


image.png

   关系式为:

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       第七章会详细介绍,此处简略描述。

直流通路与交流通路


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直流通路画法要点:


       1、电容开路,电感短路;

       2、交流信号源短路处理(保留其内阻);

       3、所有电压、电流均用直流量表示。

直流通路画法示例:


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交流通路画法要点:


       1、电容短路,电感开路;

       2、直流电源(内阻视为0)对地短路;

       3、所有电压、电流均用交流量表示。

交流通路画法示例:


image.png

总结


       “温故而知新。可以为师矣”。关于响应管部分的内容由于暂未涉及因此先不作分析,现在,让我们一起先回顾一下此文的主要脉络吧!

主要内容点:


       1、讨论了放大电路如何工作,原理如何;

       2、分析法:分直流部分与交流部分:直流部分设计静态工作点,使其工作在放大区;然后再结合交流部分讨论如何进行信号放大;

思考自测点:


       1、什么是放大?放大特征是什么?

       2、组成放大电路的原则是什么?有几种接法?

       3、如何评价放大电路的性能?有哪些指标?

       4、在放大电路中,输出电流和输出电压是由有源元件提供的吗?为什么?

       5、耦合电容的电压极性怎么标注?

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