文档介绍：单级放大器设计与实验讲座电工电子实验中心二 00 七年四月 1单级放大器设计与实验讲座一、概述二、单级放大器工作原理三、单级放大器的设计四、单级放大器的调试与性能测试五、单级放大器的故障分析与排除六、单级放大器的软件仿真 2一、概述?单级放大器是用一个放大管组成的电路。放大管可以是晶体管,或是场效应管。放大器的用途很多,几乎所有的电子设备都离不开放大器。放大器的种类: 按其使用的频率分: ?低频放大器、高频放大器、射频放大器?按功能分有: ?电压放大器、电流放大器、功率放大器?按所用器件类型分: ?晶体管放大器、场效应管放大器?按工作状态分: ?曱类放大器、乙类放大器、丙类放大器?按工作方式分: ?共射放大器、共基放大器、共集放大器(晶体管)、共源放大器、共栅放大器、(场效应管)等等。 3二、单级放大器的工作原理(这里介绍的是双极型晶体管放大器) 分压式共射级放大器 4二、单级放大器的工作原理构成晶体管放大器的原则为: ?必须设置合适的工作点,使晶体管工作在放大区。(上图为分压式偏置电路) ?输入信号必须加在晶体管的 B极与 E极之间。 i E =Is(e uBE/UT -1) ≈Ise uBE/UT ?必须设置合理的信号通路。当信号源及负载与放大器相接时,不能破坏原设置的工作点,同时尽量减小信号通路中的损耗。(在多级放大器中或在与信号源及与负载相接处都加隔直电容,或称耦合电容) 51、直流图解分析?图解分析就是利用晶体管的输入、输出特性曲线和电路的外特性,经作图的方法来分析电路的静态工作点、工作状态、工作过程及性能的传统方法。?由放大器构成的原则可知,必须有直流偏置,首先观察直流情况。 6直流等效电路图 7 输入特性曲线及直流负载线 Q 0 u BEU bb I BQU BEQ i B外电路输入回路方程 I B =(Ubb-UBE)/[Rb ’+(1+ β)Re] I B =0,U BE =Ubb U BE =0,I B =(Ubb/[Rb ’+(1+ β)Re] (Ubb/[Rb ’+(1+ β)Re] Rb ’增大, Q点下移,即 IBQ 减小。 Q Q Rb ’减小, Q点上移,即 IBQ 增大。注意: Rb ‘的变化对基极电流的影响很大,对基极- 发射级电压影响较小。 8 输出特性曲线及直流负载线 QQ Qu CE i CU CEQ I CQI C =(E C -U CE )/(Rc+Re) 令 Ic=0,U CE =Ec U CE =0,Ic=Ec/(Rc+Re) E C Ec/(Rc+Re) 0 I BQ Rc 增大, Q点左移, U CEQ 左移, I CQ基本不变 Rc 减小, Q点右移, U CEQ 增大 92、交流图解分析输入回路的交流动态电路方程: ube=ui=us ’-ib Rb ’’ Rb ’’=Rs//Rb1//Rb2 us’=[us/(Rs+Rb1//Rb2)]Rb1//Rb2 因交流电压是叠加在静态偏置上进行传输的,所以,总的瞬时电流为: iB=I BQ +i b =I BQ +(us ’-u be )/Rb ’’ u BE =U BEQ +ube 输入回路的交流负载线方程: i B =I BQ +[us ’-(u BE -u BEQ )]/Rb ’’ 10