常用半導(dǎo)體器件(二)

1、多級放大電路多級放大電路1 組成各級要求各級要求 輸入級,又稱前置放大級：用來接受信號源輸入信號,并初步加以放大在工業(yè)控制中,信號往往來自一次儀表測量元件的感受件,通常它是具有一定內(nèi)阻的電壓源。這就要求前置放大級具有高輸入阻抗和低噪聲。 中間放大級：主要任務(wù)是電壓放大。要求用較少的級數(shù)獲得足夠大的電壓放大倍數(shù)。 功率放大輸出級：向負載提供一定的輸出功率。要求有較高的效率，較低的輸出阻抗。在要求輸出功率較大時,往往需要增加驅(qū)動輸出級的未前級。 設(shè)計選擇設(shè)計選擇靜態(tài)工作點設(shè)置:由于前置放大級信號幅度小,往往將工作點設(shè)置得很低以降低噪聲。后面各級放大器信號幅度逐級增大。為了提高放大倍數(shù),保證采用甲乙

2、類推挽放大,靜態(tài)電流仍然很小。 提高輸入阻抗的措施:采用射極跟隨器作輸入級,采取自舉措施，采用其它形式的串聯(lián)負反饋，采用FET或MOS高阻輸入級。降低輸出的措施:采用射極跟隨器或互補跟隨器作輸出級,采用其它形式的輸出電壓負反饋。 提高輸出功率和效率的措施:使負載和放大器的阻抗匹配?？刹捎民詈献儔浩鬟M行阻抗變換。輸出級采用乙類或甲類工作方式。采取自舉措施。 2 級間耦合級間耦合耦合：耦合：是指信號源與放大器之間，放大器中各級之間，是指信號源與放大器之間，放大器中各級之間，放大器與負載之間的一種連接方式。放大器與負載之間的一種連接方式。常見的兩種耦合方式：常見的兩種耦合方式：直接耦合；阻容耦合。直

3、接耦合；阻容耦合。阻容耦合：其特點是各級靜態(tài)工作點互不影響，電路調(diào)阻容耦合：其特點是各級靜態(tài)工作點互不影響，電路調(diào) 試方便，但信號有損失。試方便，但信號有損失。直接耦合：其特點是信號無損失，但各級靜態(tài)工作點相直接耦合：其特點是信號無損失，但各級靜態(tài)工作點相互影響，電路調(diào)試麻煩?；ビ绊?，電路調(diào)試麻煩。 多級放大電路對耦合電路要求：多級放大電路對耦合電路要求：靜態(tài)：保證各級靜態(tài)：保證各級Q點設(shè)置點設(shè)置 動態(tài)動態(tài): 傳送信號。傳送信號。要求：要求：波形不失真波形不失真，減少壓降損失。，減少壓降損失。 （一）直接耦合（一）直接耦合 放大器各級之間，放大器與信號源或負載直接連接起來，或通過電阻等通過直接

4、的元件連接起來，稱為直接耦合方式直接耦合兩級放大器（1）靜態(tài)工作點的問題提高后級發(fā)射極電位的直接耦合電路(1)(1)boLubibeeLbeeUI RAUIrRRrR NPN-PNP直接耦合電路直接耦合電路由于 NPN工作在放大區(qū) UcUe PNP工作在放大區(qū) UcUe所以Uc2Ub2=Uc1 降低了直流電位另外，通過調(diào)整元件參數(shù)，使靜態(tài)時Uc2=0v，實現(xiàn)輸入信號為0，輸出信號也為0的要求（2）零點漂移的問題）零點漂移的問題零點漂移：是指放大電路在輸入端短路(即沒有輸入信號輸入時)用靈敏的直流表測量輸出端，也會有變化緩慢的輸出電壓產(chǎn)生，稱為零點漂移現(xiàn)象。零點漂移產(chǎn)生的原因：在放大電路中，任何

5、參數(shù)的變化，如電源電壓的波動、元件的老化、半導(dǎo)體元件參數(shù)隨溫度變化而產(chǎn)生的變化，都將產(chǎn)生輸出電壓的漂移 。溫度漂移：由溫度變化所引起的半導(dǎo)體器件參數(shù)的變化是產(chǎn)生零點漂移現(xiàn)象的主要原因，因而也稱零點漂移為溫度漂移，簡稱溫漂。抑制溫度漂移的方法1、采用高質(zhì)量的穩(wěn)壓電源和使用經(jīng)過老化實驗的元件，可大大減小由此而產(chǎn)生的漂移2、在電路中引入直流負反饋，穩(wěn)定靜態(tài)工作點。3、采用高質(zhì)量的硅晶體管4、采用溫度補償?shù)姆椒?，利用熱敏元件（二極管，熱敏電阻）來抵消放大管的變化。在分立元件組成的電路中常用二極管補償方式來穩(wěn)定靜態(tài)工作點5、采用特性相同和管子，使它們的溫漂相互抵消，構(gòu)成“差分放大電路”。6、采用調(diào)制手段

6、。調(diào)制是指將直流變化量轉(zhuǎn)換為其他形式的變化量(如正弦波幅度的變化)，并通過漂移很小的阻容耦合電路放大，再設(shè)法將放大了的信號還原為直流成份的變化。直接耦合放大電路的優(yōu)缺點直接耦合放大電路的優(yōu)缺點缺點：缺點：采用直接耦合方式使各級之間的直流通路相連，因而靜態(tài)工作點相互影響。有零點漂移現(xiàn)象 優(yōu)點優(yōu)點：具有良好的低頻特性，可以放大變化緩慢的信號；由于電路中沒有大容量電容，易于將全部電路集成在一片硅片上，構(gòu)成集成電路 （二）阻容耦合（二）阻容耦合放大電路中各級間，以及放大電路與信號源，放大電路與負載采用電阻和電容的連接來傳遞信號，這種稱為阻容耦合方式。 優(yōu)點：它們的各級直流工作點相互獨立，可分級進行調(diào)整

7、；它只能放大交流信號不能放大直流信號缺點：低頻特性差，不能放大變化緩慢的信號；在集成電路中制造大容量的電容很困難，因此阻容耦合方式不便于集成化。工作原理工作原理直流分析：由于電容對直流量的電抗為無窮大，因而阻容耦直流分析：由于電容對直流量的電抗為無窮大，因而阻容耦合放大電路各級之間的直流通路不相通，各級的靜態(tài)工作點合放大電路各級之間的直流通路不相通，各級的靜態(tài)工作點相互獨立相互獨立交流分析：只要輸入信號頻率較高，耦合電容容量較大，前交流分析：只要輸入信號頻率較高，耦合電容容量較大，前級的輸出信號可幾乎沒有衰減地傳遞到后級的輸入端。因此級的輸出信號可幾乎沒有衰減地傳遞到后級的輸入端。因此，在分立

8、元件電路中阻容耦合方式得到非常廣泛的應(yīng)用，在分立元件電路中阻容耦合方式得到非常廣泛的應(yīng)用 在阻容耦合多級放大器中，由于輸出級的輸出電壓和輸出在阻容耦合多級放大器中，由于輸出級的輸出電壓和輸出電電流都比較大，因而輸出級的靜態(tài)工作一般都設(shè)置在交流負載流都比較大，因而輸出級的靜態(tài)工作一般都設(shè)置在交流負載線的中點，這樣能獲得最大動態(tài)范圍或最大不失真輸出電壓線的中點，這樣能獲得最大動態(tài)范圍或最大不失真輸出電壓幅值。幅值。在兩級阻容耦合放大器中，由于存在耦合電容、旁路電容在兩級阻容耦合放大器中，由于存在耦合電容、旁路電容、晶體管極間等效電容、導(dǎo)線間分布電容，放大器的放大、晶體管極間等效電容、導(dǎo)線間分布電容

9、，放大器的放大倍數(shù)將隨著信號頻率的變化而變化。倍數(shù)將隨著信號頻率的變化而變化。 當(dāng)信號頻率升高或降低時，放大倍數(shù)均有較大幅度的當(dāng)信號頻率升高或降低時，放大倍數(shù)均有較大幅度的下降。當(dāng)信號頻率升高，使放大倍數(shù)下降為中頻時放大倍下降。當(dāng)信號頻率升高，使放大倍數(shù)下降為中頻時放大倍數(shù)（數(shù)（A Aumum）的）的0.70.7倍時，這個頻率稱為上限截止頻率倍時，這個頻率稱為上限截止頻率f fH H；同；同樣，當(dāng)信號頻率降低，使放大倍數(shù)下降為樣，當(dāng)信號頻率降低，使放大倍數(shù)下降為A Aumum的的0.70.7倍的頻倍的頻率稱為下限截止頻率率稱為下限截止頻率f fL L。 放大器的放大器的通頻帶通頻帶記作記作f

10、fbwbw, ,且且 它表明放大電路對不同頻率信號的適應(yīng)能力。放大器的它表明放大電路對不同頻率信號的適應(yīng)能力。放大器的通頻帶越寬，表明對信號頻率的適應(yīng)能力越強通頻帶越寬，表明對信號頻率的適應(yīng)能力越強LHbwfff3.多級放大電路分析多級放大電路分析(1) (1) 由于電容的隔直作用，各級放大器的靜態(tài)工由于電容的隔直作用，各級放大器的靜態(tài)工作點相互獨立，分別估算。作點相互獨立，分別估算。(2) (2) 前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓。前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓。(3) (3) 后一級的輸入電阻是前一級的交流負載電阻后一級的輸入電阻是前一級的交流負載電阻(4) (4) 總電壓放大倍數(shù)總

11、電壓放大倍數(shù)= =各級放大倍數(shù)的乘積。各級放大倍數(shù)的乘積。(5)(5)總輸入電阻總輸入電阻riri即為第一級的輸入電阻即為第一級的輸入電阻ri1 ri1 。(6)(6)總輸出電阻即為最后一級的輸出電阻總輸出電阻即為最后一級的輸出電阻. .例1下圖是一個直接耦合兩級放大電路，晶體管放大倍數(shù)均為50，（1）調(diào)節(jié)Rp輸,使入電壓為0時，輸出電壓VO=0，并觀察各級靜態(tài)工作點（2）輸入電壓為10mv的正弦源，觀察輸出波形(3)利用交流分析，求動態(tài)參數(shù)Au、Ri、Ro。（1）調(diào)節(jié)）調(diào)節(jié)Rp(1)輸入信號Vi選正弦電壓源，并將其振幅VAMP設(shè)置成0。(2)將Rp設(shè)置成全局變量Rp，對電路同時進行瞬態(tài)特性分

12、析(Transient Analysis)和參數(shù)掃描分析(Parametric Analysis)?！皰呙枳兞俊边x為Rp，變量的變化范圍：600900，步長為10(3)運行Pspice，在Probe窗口中執(zhí)行電路性能分析命令，得到如圖所示的分析結(jié)果，可見當(dāng)Rp=820.8時，V0=0 V。Vo與與Rp的關(guān)系曲線的關(guān)系曲線（2）靜態(tài)工作點）靜態(tài)工作點輸入輸出波形輸入輸出波形輸入電壓為10mv的正弦源（3）求動態(tài)參數(shù)）求動態(tài)參數(shù)Au=V(VO)/V(Vi),Ri=V (Vi)/I(VI),RO=V (VO)/I(VO),這時輸入源為0，負載無窮大利用交流分析，設(shè)置交流源VAC=10m，參數(shù)設(shè)置為V

13、(VO)/V(VI)波形波形從波形上能直觀讀出中頻段的數(shù)值A(chǔ)u= V(VO)/V(VI)=761V(VI)/I(VI)波形波形從波形上能直觀讀出中頻段的數(shù)值Ri= V(Vi)/I(VI)=11.7K求輸出電阻的電路求輸出電阻的電路將輸入源置零，輸出端外接電壓源voV(VO)/I(VO)波形波形從波形上能直觀讀出中頻段的數(shù)值Ro= V(VO)/I(Vo)=104.4K例下面是一個阻容耦合電路,調(diào)整R13和R14的值使第一級和第二級輸出電壓波形都不失真設(shè)置參數(shù)設(shè)置參數(shù)分析參數(shù)設(shè)置分析參數(shù)設(shè)置分析波形分析波形確定確定rp1=80k確定確定rp2=40k場效應(yīng)晶體管場效應(yīng)晶體管場效應(yīng)晶體管(簡稱場效應(yīng)

14、管)是利用電場效應(yīng)來控制半導(dǎo)體中電流的一種半導(dǎo)體器件，是一種電壓控制器件場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)場效應(yīng)管的結(jié)構(gòu)結(jié)型場效應(yīng)晶體管是在N型硅半導(dǎo)體材料左右兩側(cè)制造兩個P型區(qū)形成兩個PN結(jié)，把兩個P區(qū)相連后引出一個電極稱為柵極G。在N型硅的上下兩端各引出一個電極，分別稱為源極S和漏極D。兩個PN結(jié)中間的N型區(qū)域稱為N型導(dǎo)電溝道。這就構(gòu)成一個N溝道結(jié)型場效應(yīng)晶體管 它是以一塊低摻雜濃度、高電阻率的P型硅片作為襯底，再擴散兩個高濃度摻雜的N型區(qū)，分別引出兩個極稱為源極S和漏極D，隔離兩個N型區(qū)的間隙表面覆蓋著一層很薄的二氧化硅絕緣層，并在它上面用金屬鋁引出一個電極，作為柵極G。由于柵極與其他電極是絕緣的，故稱它為

15、絕緣柵型場效應(yīng)晶體管 MOS場效應(yīng)管模型參數(shù)場效應(yīng)管模型參數(shù)Mos管工作區(qū)偏壓條件管工作區(qū)偏壓條件例例3 查看查看nMOS增強型的輸入輸出特性曲線增強型的輸入輸出特性曲線轉(zhuǎn)移特性轉(zhuǎn)移特性分析參數(shù)設(shè)置：保持VDs不變，VGS由0V增至10V，步長0.02V 轉(zhuǎn)移特性曲線轉(zhuǎn)移特性曲線輸出特性輸出特性分析設(shè)置：作輸出特性Vds由0V增至10V，步長0.02V。二次掃描變量Vgs，分別是0 2 4 6 8 10Vds-Id特性曲線特性曲線例例4分析分析N溝道增強型溝道增強型MOSFET反饋偏置放大器反饋偏置放大器Bias Point 分析分析圖解法圖解法 （輸出特性）（輸出特性）分析一下Rd對Q點的影

16、響？（圖見上頁） 增大，Q點下移 分析一下Vdd對Q點的影響？ Vdd減小，Q點向下平移 溫度分析溫度分析溫度分析設(shè)置：“-10 25 40 80 150 場效應(yīng)管與晶體管的性能比較場效應(yīng)管與晶體管的性能比較 1場效應(yīng)管的源極s、柵極g、漏極d分別對應(yīng)于三極管的發(fā)射極e、基極b、集電極c，它們的作用相似。2場效應(yīng)管是電壓控制電流器件，由Vgs控制Id，其放大系數(shù)gm一般較小，因此場效應(yīng)管的放大能力較差；三極管是電流控制電流器件，由iB（或iE）控制iC3.場效應(yīng)管是電壓控制元件,而晶體管是電流控制元件。在只允許從信號源取較少電流的情況下,應(yīng)選用場效應(yīng)管;而在信號電壓較低,又允許從信號源取較多電

17、流的條件下,應(yīng)選用晶體管。4場效應(yīng)管柵極幾乎不取電流（ig=0）；而三極管工作時基極總要吸取一定的電流。因此場效應(yīng)管的輸入電阻比三極管的輸入電阻高。5.場效應(yīng)管只有多子參與導(dǎo)電；三極管有多子和少子兩種載流子參與導(dǎo)電，因少子濃度受溫度、輻射等因素影響較大，所以場效應(yīng)管比三極管的溫度穩(wěn)定性好、抗輻射能力強。在環(huán)境條件（溫度等）變化很大的情況下應(yīng)選用場效應(yīng)管。6.場效應(yīng)管的噪聲系數(shù)很小，在低噪聲放大電路的輸入級及要求信噪比較高的電路中要選用場效應(yīng)管。 7場效應(yīng)管和三極管均可組成各種放大電路和開關(guān)電路，但由于前者制造工藝簡單，且具有耗電少，熱穩(wěn)定性好，工作電源電壓范圍寬等優(yōu)點，因而被廣泛用于大規(guī)模和超

18、大規(guī)模集成電路中。CMOS反相器反相器說明說明若在一組電路中同時使用到nMOS及Pmos元件，則稱之為CMOS（Coplementary MOS）CMOS模擬電路沒有早期的NMOS電路中令人困擾的體效應(yīng)（Body Effect）。故電路特性較佳，而在數(shù)字電路應(yīng)用中，由于CMOS電路的靜態(tài)電流（Static Current）很小，幾乎等于零，所以非常省電。由于CMOS電路有以上所提到的優(yōu)點，所以雖然其工藝較復(fù)雜，但是仍然廣受歡迎，現(xiàn)在已經(jīng)稱為集成電路的設(shè)計主流。電路結(jié)構(gòu)電路結(jié)構(gòu)CMOS反相器電路如圖所示它由兩個增強型MOS場效應(yīng)管組成，其中VTN為NMOS管，稱驅(qū)動管，VTP為PMOS管，稱負載

19、管。 NMOS管的柵源開啟電壓UTN為正值，PMOS管的柵源開啟電壓是負值，其數(shù)值范圍在25V之間。為了使電路能正常工作，要求電源電壓UDD(UTN+|UTP|)。UDD可在310V之間工作，其適用范圍較寬 工作原理工作原理當(dāng)u uI I= U= UILIL=0V=0V時，VTVTN N截止，VTVTP P導(dǎo)通， u uO O =U=UOHOHVVDDDD 當(dāng)u uI I =U =UIHIH = V = VDDDD ，VTVTN N導(dǎo)通，VTVTP P截止，u uO O =U =UOLOL0V0V實現(xiàn)反相器功能（非邏輯）VTPVTP和VTNVTN總是一管導(dǎo)通而另一管截止，流過VTPVTP和VT

20、NVTN的靜態(tài)電流極?。{安數(shù)量級），因而CMOSCMOS反相器的靜態(tài)功耗極小。這是CMOSCMOS電路最突出的優(yōu)點之一。特點特點例例5 分析分析CMOS反相器的輸入輸出特性反相器的輸入輸出特性瞬態(tài)分析設(shè)置瞬態(tài)分析設(shè)置輸入輸出波形輸入輸出波形I(C1)和和I(VDD)的電流波形的電流波形設(shè)置直流掃描分析參數(shù)設(shè)置直流掃描分析參數(shù)輸入輸出轉(zhuǎn)換波形輸入輸出轉(zhuǎn)換波形例例5分析分析CMOS二輸入或非門電路二輸入或非門電路瞬態(tài)分析參數(shù)設(shè)置瞬態(tài)分析參數(shù)設(shè)置輸入輸出結(jié)果輸入輸出結(jié)果將兩個輸入腳接在一起，觀察其輸入輸出轉(zhuǎn)換波形將兩個輸入腳接在一起，觀察其輸入輸出轉(zhuǎn)換波形交流掃描分析參數(shù)設(shè)置交流掃描分析參數(shù)設(shè)置

21、Op-Amp（運算放大器）（運算放大器） 在模擬集成電路中，集成運算放大器（Op-Amp簡稱運放）應(yīng)用極為廣泛。本小節(jié)介紹實用運放電路，CAD分析方法Op-amp的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理框圖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)原理框圖 1 用用uA741運放組成的倒向比例器運放組成的倒向比例器 用pspice分析時，可以設(shè)置DC Sweep，V1從0V-2V變化，增量為0.1V 非倒向比例器非倒向比例器 電壓跟隨器電壓跟隨器 加法器加法器 積分器積分器 輸出波形輸出波形圖中這個負電壓降斜率是-20000V/s，由于電壓是由+20V降至-20V，因此，下降時間為40V/20000=2ms多級多級Op-Amp電路電路 U1是電壓跟隨

22、器與前級起“隔離”作用；U2為倒向器放大倍數(shù)Av=-10，輸出電壓應(yīng)為2V，靜態(tài)工作點分析為-1.984V；U3為非倒向運放Av=（1+200k/10k）=21，輸出電壓應(yīng)為Vo3=21*（200mV）=4.2V，靜態(tài)工作點分析為4.216V，所差無幾 低通有源濾波器低通有源濾波器 分析結(jié)果分析結(jié)果 分析設(shè)置：AC Sweep，1Hz10Khz，使用Dec對數(shù)坐標，間隔之間掃描點數(shù)為 10。其分析結(jié)果如圖所示，圖中，F(xiàn)oh=160Hz 高通有源濾波器高通有源濾波器分析結(jié)果分析結(jié)果分析設(shè)置：AC Sweep，10Hz100Khz，使用Dec對數(shù)坐標，間隔之間掃描點數(shù)為 10。其分析結(jié)果如圖所示，

23、圖中，F(xiàn)oh=2.94kHz 帶通濾波器帶通濾波器 分析結(jié)果分析結(jié)果分析設(shè)置：AC Sweep，10Hz1megHz，使用Dec對數(shù)坐標，掃描間隔之間的點數(shù)為 10。其分析結(jié)果如圖所示 。從圖看出低頻截止頻率fol=159Hz，高頻截止頻率foh=7.9kHz，接近計算值 OP-AMP推挽式功率放大器推挽式功率放大器 觀察分析其電壓、功率和效率 輸入輸出電壓波形輸入輸出電壓波形電壓增益電壓增益說明Vo、Vi是反向放大關(guān)系，電壓閉環(huán)增益可用有效值求出 ，Av= Vo/ Vi=2.48 輸出功率輸出功率AVG（）為求平均值，輸出功率為Po=4.5811W 輸入功率輸入功率輸入功率由于是雙電源供電應(yīng)

24、將二者都記入如圖所示輸出功率為Pi=8.4775W 效率效率n%=53.76%光控報警器光控報警器實現(xiàn)功能：當(dāng)外界亮度足夠時，報警器不做任何反應(yīng)，當(dāng)外界亮度低于一定值時，報警器會發(fā)出報警。報警器靈敏度可通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻實現(xiàn)光敏電阻隨外界光線強度變?nèi)醵兇?，一般在幾百歐到幾M歐之間，我們假定光線變?nèi)跏构饷綦娮璧?0k的時候，開始報警分析設(shè)置分析設(shè)置用Q2SC1815代替9014，把揚聲器用8歐的電阻代替進行參數(shù)分析設(shè)置。選擇DC SWEEP分析類型主掃描為V1，從3到6v變化，步長為0.1次掃描為可調(diào)電阻，從20k到100k直接變化，步長為10kIC（Q2）與電壓和可調(diào)電阻的關(guān)系）與電壓和可調(diào)電

25、阻的關(guān)系振蕩器振蕩器振蕩的原理：把已經(jīng)放大的信號按照與輸入同相的方式送到輸入端，稱為正反饋。在正反饋電路里，輸入信號經(jīng)過放大器后又進入輸入端，這樣信號不斷被放大，但是信號不可能無限增大，到達某個定值就不再增大了，這個定值就是振蕩的穩(wěn)定狀態(tài)。放大器正反饋組件VOVOVfVf單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器工作過程工作過程1 當(dāng)加上電源vcc后,由RB2供給偏壓使Q2ONCB經(jīng)VCCRC1CBQ2的B級 TR2的E級充電，Q2ON,VCE20.3,使Q1無法導(dǎo)通,因此TR1OFF2 當(dāng)外加正觸發(fā)方波輸入時, 輸入到Q1的基極.在正脈沖的瞬間,Q1由OFFON,Q2因CB加上逆向偏壓而ONOFF,

26、VCE2上升為VCC,由RB1供應(yīng)正向偏壓,使Q1保持ON.3 CB由Q1VCCRB2放電,經(jīng)過T=0.7RB2C以后,CB放電完畢，而使Q2的B-E逆向電壓消失,Q2由RB2得正向偏壓而恢復(fù)ON之狀態(tài).Q2恢復(fù)ON后,VCE20.3,使TR1OFF,CB充電,此狀態(tài)一直維持趣味測謊儀電路趣味測謊儀電路 三極管Q1和Q2構(gòu)成互補音頻振蕩器，振蕩頻率由電阻R1、電容C1以及兩個測試點之間的電阻共同決定。當(dāng)兩點之間電阻大時，振蕩頻率低；兩點之間電阻小時，振蕩頻率高；兩點斷開，電路停止振蕩。當(dāng)人說謊時，汗腺分泌增加，使得節(jié)點手指間電阻降低，振蕩頻率升高，揚聲器發(fā)出的聲音音調(diào)變高Rp=100k時輸出波

27、形時輸出波形Rp=1000k時輸出波形時輸出波形簡易擴音器電路簡易擴音器電路擴音器電路擴音器電路輸入級-前置放大級-推動級-OCL功率級-揚聲器觸摸式報警器觸摸式報警器三極管BG1和BG2等組成模擬開關(guān)電路，平時兩管處于截止狀態(tài)，當(dāng)有人觸及金屬板A時，兩管就迅速導(dǎo)通。三極管BG3和BG4等組成互補音頻振蕩器，在BG1和BG2管截止時，振蕩器停振。BG1及BG2管一旦導(dǎo)通，振蕩器立即起振，揚聲器中馬上發(fā)出持續(xù)不斷的報警聲。按鈕開關(guān)SW為報警解除開關(guān)，當(dāng)SW按下后，三極管BG1和BG2截止，振蕩器也停止振蕩。 單管調(diào)頻發(fā)射機單管調(diào)頻發(fā)射機1）話筒MIC采集外界的聲音信號，電阻R3為MIC提供一定的

28、直流偏壓，R3的阻值越大，話筒采集聲音的靈敏度越弱，電阻越小話筒的靈敏度越高。 2）話筒采集到的交流聲音信號通過C2耦合和R2匹配后送到三極管的基極3）電路中D1和D2兩個二極管反向并聯(lián)，主要起一個雙向限幅的功能，二極管的導(dǎo)通電壓只有0.7V，如果信號電壓超過0.7V就會被二極管導(dǎo)通分流，這樣可以確保聲音信號的幅度可以限制在正負0.7V之間，過強的聲音信號會使三極管過調(diào)制，產(chǎn)生聲音失真甚至無法正常工作4）C1是一個耦合電容。5）R4是V1的基極偏置電阻，給三極管提供一定的基極電流，使V1工作在放大區(qū)， R5是直流反饋電阻，起到穩(wěn)定三極管工作點的作用6）高頻三極管V1和電容C3、C5、C6組成一

29、個電容三點式的振蕩器 7）C4、L組成一個諧振器：諧振頻率就是調(diào)頻話筒的發(fā)射頻率，根據(jù)圖中元件的參數(shù)發(fā)射頻率可以在88108MHZ之間，正好覆蓋調(diào)頻收音機的接收頻率，通過調(diào)整L的數(shù)值（拉伸或者壓縮線圈L）可以方便地改變發(fā)射頻率，避開調(diào)頻電臺。發(fā)射信號通過C7耦合到天線上再發(fā)射出去。8）電路中發(fā)光二極管D3用來指示工作狀態(tài)，當(dāng)調(diào)頻話筒得電工作時就會點亮，R6是發(fā)光二極管的限流電阻。C8、C9是電源濾波電容，因為大電容一般采用卷繞工藝制作的，所以等效電感比較大，并聯(lián)一個小電容C8可以使電源的高頻內(nèi)阻。 9）CK是外部信號輸出插座，可以將電視機耳機插座或者隨身聽耳機插座等外部聲音信號源通過專用的連接

30、線引入調(diào)頻發(fā)射機，外部聲音信號通過R1衰減和D1、D2限幅后送到三極管基極進行頻率調(diào)制。 通過改變?nèi)龢O管的基極和發(fā)射極之間電容來實現(xiàn)調(diào)頻的，當(dāng)聲音電壓信號加到三極管的基極上時，三極管的基極和發(fā)射極之間電容會隨著聲音電壓信號大小發(fā)生同步的變化，同時使三極管的發(fā)射頻率發(fā)生變化，實現(xiàn)頻率調(diào)制OTL功率放大器電路原理功率放大器電路原理 A.電壓放大器：將音樂輸出的微小信號加以放大，通常采用共射級放大。 B.功率放大：功率放大級電路是用來提高電路的工作效率，通常共射級放大的輸出電流很小，所以透過功放來推動輸出的喇叭。C.偏壓裝置：偏壓裝置為提供功率三極管正向偏壓，使功率放大級電路工作于AB類放大，防止交

31、叉失真的產(chǎn)生。 D.負反饋：利用負反饋的特性，控制整個放大電路的增益，并且提高電路穩(wěn)定性。各元件在電路中起到的作用各元件在電路中起到的作用A.音量控制：由VR1可變電阻調(diào)整，依串聯(lián)分壓原理可控制輸入電壓大小。 B.第一級共射極放大：R1、R2、R3、R4、R5、R6提供Q1共射極放大之基本直流偏壓。 C.第二級共射極放大：SVR1、R10、R11及R9共同提供Q2直流電壓。D.增阻電路：R9、C4組成增阻電路來增加交流阻抗。（C4稱為增阻電容）。E.偏壓及溫度補償：VR3、D1、D2、D3組成，VR3可調(diào)整靜態(tài)電流大小。F.達林頓推挽放大：Q3、Q5組成正半周推挽放大，Q4、Q6組成負半周推挽

32、放大， 此級只放大電流而無電壓放大，其電流放大倍數(shù)大約為12。 G.高頻寄生振蕩防止：C5電容可消除高頻振蕩，通常為數(shù)十pF100Pf。 H.反交連電路：R7、C9組成，主要目的為防止第一級共射極放大受電源交流信號干擾。I.旁路電容：C2、C6增加共射極放大級的電壓增益。J.高頻相移補償：C8、R17高頻放大時，各放大級交流信號相位受到交流電容及三極管之輸出、入電容的影響，而產(chǎn)生相位移，在高頻時有補償?shù)淖饔谩?K.輸出電容：C7隔離中點直流電壓，電容會影響放大器的低頻響應(yīng)，通常都在1000uF 以上。 L.負反饋電路：R5、R6組成。（VoR6/R5+R6=VE1，所以Av=Vo/ViVo/VE1=R5+R6/R6）。作業(yè)作業(yè)140k20kTRc1k1.4k301k50vi-+306V根據(jù)下圖：1 求電路的靜態(tài)工作點2 如vi為一個正弦源，觀察輸出波形3 給出幅頻特性和相頻特性作業(yè)作業(yè)2 分析共射極分壓偏置電路的時域和頻域特性分析共射極分壓偏置電路的時域和頻域特性R1和R2形成電阻分壓，提供基極合適的直流電