【正文】 整流二極管的。 RLC大 RLC小 UO UO 二、濾波電容的選擇與輸出電壓的估算 ? C容量選擇： 2)5~3(TCRL ?T：交流電壓的周期 ? C耐壓選擇： RLC愈大 ?電容器放電愈慢 ?UO(平均值 )愈大。 整 流 電 路 濾 波 電 路 穩(wěn) 壓 電 路 u1 u2 u3 u4 uo 單相半波整流（半波整流） 單相橋式整流（全波整流） 電源濾波電路 u D RL uo + C 單相半波整流濾波電路 tuo u tT/4 0 T/2 T 初始時刻 uC=0 0tT/4： uuC： C充電， uo按正弦變化 t1 T/4tt1： uC按指數(shù)規(guī)律下降 u按正弦規(guī)律下降 快 慢 uuC： uo按正弦規(guī)律變化 uo= uC t1tt2： uuC： D截止 uo按指數(shù)規(guī)律變化 t2 電容濾波電路 橋式整流電容濾波電路 u1 u2 u1 a b D4 D2 D1 D3 RL uo C u2 t uo t 沒有電容時的輸出波形 一、濾波原理 0 T/4 t1 t2 C事先未充電 0 ~ T/4 u2uo， D D3通 ， C充電 C放電 ， 指數(shù)規(guī)律， 快 ！ u2uo， D D3仍導(dǎo)通 uo正弦規(guī)律 uo仍為正弦規(guī)律 ~ t2 t1 C放電， uo指數(shù)規(guī)律 有電容時的輸出波形 ~ t1 T/4 u2正弦規(guī)律， 慢 ！ u1 u2 u1 a b D4 D2 D1 D3 RL uo C uo t u2 t uo t u2 t 全波整流與半波整流的比較 二極管上承受的最高反向電壓： 22 UU D R M = 222 UU D R M ?輸出電壓的平滑程度和平均值與電容的放電時間常數(shù) RLC有關(guān)。 RL： 負(fù)載電阻 u1， u2： 正弦波瞬時值 u1 u2 RL uo io iD uD u20時，二極管導(dǎo)通： 一、工作原理 u20時，二極管截止： uo io t w u2 t w uD uo= u2， uD= 0 uo= 0， uD= u2 Tr D 二、主要參數(shù) 輸出電壓平均值： 輸出電流平均值： 2( A V ) UU O = tw? 2? 220 2)()(s i n22 1 UUttdUU AVO ?== ? ?ww? ?LLAVOAVO RURUI 2)()( ?=二極管的平均電流： ( A V )( A V ) OD II =二極管上承受的最大反向電壓： 22 UU D R M =最大整流電流 ： IOM ? ID(AV) 反向工作峰值電壓 ： URWM ? UDRM 整流橋 一、電路 單相橋式整流電路 u1 u2 Tr D4 D2 D1 D3 RL uo u1 u2 Tr RL uo 簡化畫法 + u2正半周時： 二、工作原理 Tr u1 u2 D4 D2 D1 D3 RL uo u20， D1， D3通 ， D2， D4止； u20， D2， D4通 ， D1， D3止； uo=u2 uo=u2 u2負(fù)半周時： + uo io t w u2 t w u2 twtwuD4,uD2 uD3,uD1 twuo u2 D4 D2 D1 D3 RL uo 三、各電量計算 輸出電壓平均值： 輸出電流平均值： 2O ( A V ) UU =LO RUI 2( A V )=uo io t w 220( A V ) 1 UtduU OO == ? ? w?流過變壓器副邊的電流仍為正弦電流，其有效值： )()(22 AVOAVOLIIRUI ===二極管上承受的最高反向電壓： 二極管的平均電流： )(( AV) 21AVOD II =22 UU D R M =三、整流元件選擇 最大整流電流： IOM ?ID(AV) 最大反向工作電壓： URWM ?UDRM ? 整流電路 : 將交流電壓 u2變?yōu)槊}動的直流電壓 u3。為了使輸出波形對稱，必須保持電容 C上的電壓基本維持在 UCC/2不變，因此 C的容量必須足夠大。 RLV1V2+ UCC+ui－+uo－R1R2R3D1D2C+2． OTL功率放大電路 因電路對稱，靜態(tài)時兩個晶體管發(fā)射極連接點電位為電源電壓的一半，負(fù)載中沒有電流。圖中二極管 D D2用來提供偏置電壓。 當(dāng)輸入信號 ui小于晶體管的發(fā)射結(jié)死區(qū)電壓時 ，兩個晶體管都截止 ， 在這一區(qū)域內(nèi)輸出電壓為零 ， 使波形失真 。 ui0 tuo10 tuo20 tuo0 t交越失真從工作波形可以看到 ， 在波形過零的一個小區(qū)域內(nèi)輸出波形產(chǎn)生了失真 ， 這種失真稱為交越失真 。 可見在輸入信號 ui的整個周期內(nèi) ， V V2兩管輪流交替地工作 ， 互相補充 ，使負(fù)載獲得完整的信號波形 ， 故稱互補對稱電路 。 互補對稱功率放大電路 1． OCL功率放大電路 RLV1V2+ UCC－ UCC+ui－+uo－ic1ic2靜態(tài) （ ui=0） 時 ， UB=0、 UE=0， 偏置電壓為零 ， VV2均處于截止?fàn)顟B(tài) ， 負(fù)載中沒有電流 ， 電路工作在乙類狀態(tài) 。 甲乙類功率放大電路的靜態(tài)工作點介于甲類和乙類之間 ， 晶體管有不大的靜態(tài)偏流 。 乙類功率放大電路的靜態(tài)工作點設(shè)置在交流負(fù)載線的截止點 ， 晶體管僅在輸入信號的半個周期導(dǎo)通 。 在工作過程中 ，晶體管始終處在導(dǎo)通狀態(tài) 。放大電路的效率是指負(fù)載得到的交流信號功率與直流電源供出功率的比值。因為功率放大電路中的晶體管處在大信號極限運用狀態(tài)， ② 非線性失真也要比小信號的電壓放大電路嚴(yán)重得多。因此功率放大電路中的晶體管通常工作在高電壓大電流狀態(tài)，晶體管的功耗也比較大。所以單端輸出時仍常采用差動放大電路，而不采用單管放大電路。此外，由于兩個單管放大電路的輸出漂移不能互相抵消，所以零漂比雙端輸出時大一些。所以，單端輸入屬于差模輸入。由于兩個晶體管發(fā)射極電流之和恒定，所以當(dāng)輸入信號使一個晶體管發(fā)射極電流改變時，另一個晶體管發(fā)射極電流必然隨之作相反的變化，情況和雙端輸入時相同。雙端輸入單端輸出方式是集成運算放大器的基本輸入輸出方式。 差動放大電路的輸入輸出方式 (a ) 雙端輸入雙端輸出RCRC+ UCCV1V2+uo－－ UEE(b ) 雙端輸入單端輸出IRCRC+ UCCV1V2+ uo －－ UEEI+ui 1－+ui 1－+ui 2－+ui 2－雙端輸入單端輸出式電路的輸出 uo與輸入 ui1極性（或相位）相反，而與 ui2極性（或相位）相同。 負(fù)電源 UEE的作用 ：是為了補償 RE上的直流壓降，使發(fā)射極基本保持零電位。 共模抑制比： cdC M R lg20 AAK =共模抑制比越大，表示電路放大差模信號和抑制共模信號的能力越強。實際上，差動放大電路對零點漂移的抑制就是該電路抑制共模信號的一個特例。 3． 共模輸入 共模信號：兩輸入端加的信號大小相等、極性相同。 idiidididuAuuAuuuuAuuAu=?=?===)( 21o2o1o2o21o1因兩側(cè)電路對稱，放大倍數(shù)相等，電壓放大倍數(shù)用 Ad表示，則： 差模電壓放大倍數(shù)： diAuuA == od可見差模電壓放大倍數(shù)等于單管放大電路的電壓放大倍數(shù) 。 由于電路是對稱的 ， 所以 Δuol=Δuo2 ， 差動放大電路的輸出漂移 Δuo＝ Δuol－ Δuo2 ＝ 0， 即消除了零點漂移 。最有效且廣泛采用的方法是輸入級采用差動放大電路。產(chǎn)生零點漂移的原因很多，其中最主要的是溫度影響。 缺點：各級靜態(tài)工作點互相影響；且存在零點漂移問題。 這種失真與放大電路的頻率特性有關(guān) ， 故稱為 頻率失真 。 一般情況下 ， 放大電路的輸入信號都是非正弦信號 ， 其中包含有許多不同頻率的諧波成分 。 放大電路呈現(xiàn)帶通特性 。 所以在整個頻率范圍內(nèi) ， 電壓放大倍數(shù)和相位移都將是頻率的函數(shù) 。 高頻段 ：晶體管的結(jié)電容以及電路中的分布電容等的容抗減小 ， 以致不可視為開路 ， 也會使電壓放大倍數(shù)降低 。 2． 阻容耦合多級放大的頻率特性和頻率失真 AuAum AumfHfLf通頻帶共發(fā)射級放大電路的幅頻特性中頻段 ：電壓放大倍數(shù)近似為常數(shù) 。 ② 輸入電阻就是第一級的輸入電阻 。 21o1oo1ouuiiu AAUUUUUUA ??????????=?==注意：計算前級的電壓放大倍數(shù)時必須把后級的輸入電阻考慮到前級的負(fù)載電阻之中 。 1． 阻容耦合多級放大電路分析 （ 1）靜態(tài)分析：各級單獨計算。優(yōu)點：各級靜態(tài)工作點互不影響，可以單獨調(diào)整到合適位置；且不存在零點漂移問題。 Rc：將 Δ iC轉(zhuǎn)換成 Δ uCE(uo) 。 照葫蘆畫瓢！ 模擬電子技術(shù) 哈爾濱工程大學(xué) VBB、 Rb：使 UBE＞ Uon，且有合適的 IB。 清華大學(xué) 華成英 討論 1. 用 NPN型晶體管組成一個在本節(jié)課中未見過的共射放大電路。 靜態(tài)時， C C2上電壓？ C E QC2B E QC1 UUUU == ，動態(tài)時， C C2為耦合電容！ ＋ － UBEQ － ＋ UCEQ uBE＝ uI＋ UBEQ，信號馱載在靜態(tài)之上。 兩種實用放大電路 阻容耦合放大電路 耦合電容的容量應(yīng)足夠大，即對于交流信號近似為短路。 ? 對實用放大電路的要求：共地、直流電源種類盡可能少、負(fù)載上無直流分量。Q UCE Q0uCE四、基本共射放大電路的工作原理 tu CEU C E QV CCOtu CEU C E QV CCO飽和失真 截止失真 底部失真 頂部失真 動態(tài)信號馱載在靜態(tài)之上 輸出和輸入反相！ 要想不失真，就要在信號的整個周期內(nèi)保證晶體管始終工作在放大區(qū)！ 波形分析 五、放大電路的組成原則 ? 靜態(tài)工作點合適：合適的直流電源、合適的電路參數(shù)。 三、設(shè)置靜態(tài)工作點的必要性 輸出電壓必然失真！ 設(shè)置合適的靜態(tài)工作點，首先要解決失真問題，但 Q點幾乎影響著所有的動態(tài)參數(shù)！ 為什么放大的對象是動態(tài)信號，卻要晶體管在信號為零時有合適的直流電流和極間電壓？ (a ) 飽和失真0uCEiCQICQiCt0tQ 39。 下限頻率 上限頻率 LHbw fff ?= 模擬電子技術(shù) 哈爾濱工程大學(xué) (2)輸入回路應(yīng)使交流信號電壓能加到管子上， 使產(chǎn)生交流電流 第二節(jié) 放大電路的組成及工作原理 一、組成原則 bi(1)電源極性必須使放大管處于放大狀態(tài)，即 e結(jié)正偏， c結(jié)反偏 。 由于電容、電感及半導(dǎo)體器件 PN結(jié)的電容效應(yīng)，使放大電路在信號頻率較低和較高時電壓放大倍數(shù)數(shù)值下降，并產(chǎn)生相移。 空載時輸出電壓有效值 帶 RL時的輸出電壓有效值 輸入電壓與輸入電流有效值之比。oLoo39。 2. 性能指標(biāo) ioUUAAuuu ????==ioIIAAiii ????==ioIUAui ???=ioUIAiu ???=1) 放大倍數(shù)：輸出量與輸入量之比 電壓放大倍數(shù)是最常被研究和測試的參數(shù) 信號源 信號源內(nèi)阻 輸入電壓 輸出電壓 輸入電流 輸出電流 任何放大電路均可看成為二端口網(wǎng)絡(luò)。