多級放大電路課程設計報告(編輯修改稿)
2025-04-19 06:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 是輸入端加正弦波實驗信號，測出負載開路 時的輸出電壓 ，再測出接入負載 時的輸出電壓 。 Ro = (U39。a/Uo1)RL （16） 輸出電阻越大，表明接入負載后，輸出電壓的幅值下降越多。因此 反映了放大電路帶負載能力的大小。 第二種類型的指標： 4. 通頻帶 當只改變輸入信號的頻率時，發(fā)現(xiàn)放大電路的放大倍數(shù)是隨之變化的， 輸出波形的相位也發(fā)生變化。這就需要有一定的指標來反映放大電路對于 不同頻率的信號的適應能力。一般情況下，放大電路只適用于放大一個特 定頻率范圍的信號，當信號頻率太高或太低時，放大倍數(shù)都有大幅度的下 降，如圖 12 所示。 當信號頻率升高而使放大倍數(shù)下降為中頻時放大倍數(shù)（記作 ）的 倍時，這個頻率稱為上限截止頻率，記作 。同樣，使放大倍數(shù)下降為 3 供用電技術(shù)專業(yè)實習報告 的 倍時的低頻信號頻率稱為下線截止頻率， 記作 。 我們將 和 之 間形成的頻帶稱為通頻帶，記作 ，即 Fbm = FHFl（17） 通頻帶越寬，表明放大電路對信號頻率的適應能力越強。對于收錄機、 擴大機來說，通頻帶寬意味著可以將原樂曲中豐富的高、低音都能完美的 播放出來。然而有些情況下則希望頻帶窄，如帶通濾波電路等。 第三種類型的指標： 最大輸出幅值指的是當輸入信號再增大就會使輸出波形的非線性失真 系數(shù)超過額定數(shù)值（比如 10%）時的輸出幅值。我們以（或）表示。 一般指有效值，也有以封至峰值表示的，二者差倍。 6． 最大輸出功率與效率 最大輸出幅值是輸出不失真時的單項（電壓和電流）指標。此外還應 該有一個綜合性的指標即最大輸出功率。它是輸出信號基本不失真的情況 下輸出的最大功率。 前面我們說過，輸入信號的功率都是很小的，經(jīng)過放大電路，得到了 較大的功率輸出。這些多出來的能量石由電源提供的，放大電路只不過是 實現(xiàn)了有控制的能量轉(zhuǎn)換。既然是能量的轉(zhuǎn)換，就存在轉(zhuǎn)換效率的問題。 也就是說，不能只看輸出功率的大小，還應該看能量的利用率如何。效率定義為 η=Pom / Pv（18） 式中 為直流電源消耗的功率。 7. 非線性失真系數(shù) 由于晶體管等器件都具有非線性的特性，所以當輸出幅度大了之后， 有時需要討論它的失真問題。我們在這里定義的非線性失真系數(shù)，是指放 大電路在某一頻率的正弦波輸入信號下，輸出波形的諧波成分總量和基波 成分之比。用 定義為： 表示基波和各種諧波的幅值，則失真系數(shù) D定義為。 （19） 以上三類指標是以輸入信號的幅值的頻率來劃分的。一般來說，第一 類指標多適用于輸入為低頻小信號時的情況；第二類指標多適用于輸入信 號幅值小但頻率變化范圍寬的情況；第三類指標則多適用于低頻但輸出幅值較大的情況。 第二章 基本放大電路 BJT 的結(jié)構(gòu) BJT 的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 11 所示。其中 11（a）所示是 NPN 型管，圖 11（b）所示是 PNP 型管，它們是用不同的摻雜方式制成的，不論是硅管 還是鍺管，它們都可制成這連個類型。由圖可見，它們有三個區(qū)，分別是 發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)。由三個區(qū)分別引出一個電極，分別成為發(fā)射集 e、 基極 b 和集電極 c。發(fā)射區(qū)和集電區(qū)之間的 PN 結(jié)成為發(fā)射結(jié)。集電區(qū)和基 區(qū)之間的 PN 結(jié)稱為集電結(jié)。 圖 21（b）PNP 型三級管 6 供用電技術(shù)專業(yè)實習報告 三極管有三個電極，一般的功率管中，管殼兼做集電極；而工作頻率 較高的小功率管除了 e、b、c 電極外，管殼還有引線，供屏蔽接地用。 BJT 的放大原理 根據(jù) PN 結(jié)無外加電壓的情況下載流子的擴散與漂移處于動態(tài)平衡，流 過 PN 結(jié)的電流為零。當外加電壓的極性呈單向?qū)щ娦浴?放大電路分為共發(fā)射極電路、共集電極電路、共基極電路。其內(nèi)部載 流子的傳輸過程相同。如下圖（12）的 NPN 型管。 發(fā)射區(qū)每向基區(qū)注入一個復合用的載流子，就要向集電區(qū)供給β個載 流子，也就是說，BJT 如有一個單位的基極電流，就必然會有β倍的集電極 電流故一般 ICIB。它也表示了基極電流對集電極的控制作用， 利用這一性 質(zhì)可以實現(xiàn) BJT 的方的作用。 BJT 最基本的一種應用，是把微弱的信號放大。若在基極輸入端接入一 個小恩輸入信號電壓，在小電壓的作用下使基極電流產(chǎn)生一個隨小電壓規(guī) 律變化的小電流 。通過基極對集電極電流的控制作用集電極電流也將產(chǎn)生 相應的變化，產(chǎn)生大電流 。這種以較小的輸入電流變化控制較大輸出電流 變化的作用就是 BJT 的電流放大作
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