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模拟电子技术第三章第六节幻灯片.ppt

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模拟电子技术第三章第六节幻灯片.ppt
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1. 电路分析,共集电极电路结构如图示,该电路也称为射极输出器,(1)静态分析 求静态工作Q点,,由,得,3.6 共集电极电路和共基极电路,3.6.1 共集电极电路,(2)动态分析,画小信号等效电路,确定模型参数, 已知,求rbe,①电压增益,②输入电阻,由电路列出方程,则输入电阻,根据定义,,当,,,时,,输入电阻大,·,共集电极电路特点:,输入电阻大,对电压信号源衰减小,,输出电阻小,带负载能力强.,③输出电阻,由电路列出方程,,其中,2. 复合管(也称为达林顿管),作用:提高电流放大系数,增大输入电阻rbe, = 12 rbe=rbe1+1rbe2,根据组成复合管的BJT的类型不同 分为: (1)同种类型的BJT复合,其复合管保持组成管的特性; (2)不同类型的BJT复合,则复合管与第一只管特性相同。,1. 静态工作Q点,直流通路与射极偏置电路相同,2.共基极电路,2.动态指标,①电压增益,② 输入电阻,③ 输出电阻,共基极电路的电流放大系数是多少?叫做电流跟随器。,3.三种组态的比较,2)动态特性不同:,共射极电路 共集电极电路 共基极电路,电压增益:,3)用途不同:,共发射极电路:既能放大电流有能放大电压,应用广泛,多用于多级放大电路的中间级;,共集电极电路:只能放大电流不能放大电压,输入电阻高、输出电阻低,多用于多级放大电路的输入级、输出级或缓冲级;,共基极电路:只能放大电压不能放大电流,稳定性好,频带宽,多用于高频或宽频带电路及恒流源电路。,3.6.2 多极放大电路,在放大电路的实际应用中,为了使微弱的信号得到足够的放大,即获得足够高的增益或考虑输入电阻、输出电阻的特殊要求,常常将多个基本放大电路合理的连接起来,构成多级放大电路。,组成多极放大电路的每一个基本放大电路称为一级,级与级之间的连接称为级间耦合,常见的级间耦合方式有:(1) 阻容耦合 (2)直接耦合(3)变压器耦合 (4)光电耦合。,不管采用何种耦合方式,都必须保证:各级都有合适的静态工作点;前级的输入信号能顺利的传送到后一级的输入端。,多极放大电路的耦合方式,一、阻容耦合,将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端,称为阻容耦合,两极阻容耦合放大电路,特点: 1.级与级之间无直流通路,各级电路的静态工作点相互独立,在求解或调试Q点时可按单级处理,所以电路的分析、设计和调试简单易行; 2.低频特性差,不能放大变化缓慢的信号; 3.由于在集成电路中制造大电容很困难,甚至不可能,所以不便于集成化。,二、直接耦合,将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端,称为直接耦合,,直接耦合放大电路静态工作点的设置,特点:1.各级之间直流通路相连,静态工作点相互影响,给电路的分析、设计和调试带来一定困难(当然可通过运用计算机辅助分析软件解决之);2.具有良好的低频特性,可以放大变化缓慢的信号;3.电路中没有大电容易于制成集成放大电路;4.存在零点漂移现象。,三、变压器耦合,,将放大电路前级的输出端通过变压器接到后级的输入端或负载电阻上,称为变压器耦合,图(a)为变压器耦合共射放大电路,RL既可以是实际的负载电阻,也可以代表后级放大电路,图(b)是他的交流等效电路。,特点:1.前后级靠磁路耦合,所以与阻容耦合电路一样静态工作点相互独立,便于分析、设计和调试;2.低频特性差,不能放大变化缓慢的信号,且非常笨重更不能集成化;3.可以实现阻抗变换,因而在分立元件功率放大电路中得到广泛应用。,变压器耦合的阻抗变换,三、变压器耦合,四、光电耦合,光电耦合是以光信号为媒介来实现电信号的耦合和传递的,因其抗干扰能力强而得到越来越广泛的应用。,,光电耦合器是实现光电耦合的基本器件,它将发光元件(二极管)与光敏元件(光电三极管)相互绝缘的组合在一起,如下图所示:,光电耦合器及其传输特性,,信号源部分可以是真实的信号源,也可以是前级放大电路。当动态信号为零时,输入回路有静态电流 IDQ ,输出回路有静态电流 ICQ ,从而确定出静态管压降UCEQ 。 当有动态信号时,随着 iD 的变化, ic 将产生线性变化,电阻 RC 将电流的变化转换成电压的变化。,光电耦合放大电路,多极放大电路的动态分析,多级放大电路方框图,前级的输出电压是下级的输入电压; 前级的输出电阻是下级的信号源内阻; 下级的输入电阻是前级的负载电阻; 第一级的输入电阻就是放大电路的输入电阻; 最后一级的输出电阻就是放大电路的输出电阻。,多极放大电路的微变等效电路,直接耦合放大电路的零点漂移现象,,一个理想的直接耦合放大电路,当输入信号为零时,其输出信号应保持为恒定(即静态输出电压)。但实际的直接耦合放大电路,输入端短路时(即ui =0),输出电压会随时间偏离原来的起始值而上下缓慢地波动,这种现象称为零点漂移,
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