晶體管放大電路與簡單有線電報(bào)系統(tǒng)

晶體管放大電路與簡單有線電報(bào)系統(tǒng)第1頁/共43頁晶體管放大電路一、設(shè)計(jì)要求1、輸入信號（麥克風(fēng)或信號發(fā)生器）2、輸出信號（驅(qū)動耳機(jī)）3、無明顯失真限晶體管放大用晶體管設(shè)計(jì)功放第2頁/共43頁晶體管放大電路一、設(shè)計(jì)要求限晶體管放大用晶體管設(shè)計(jì)功放擴(kuò)展要求輸出功率>1W第3頁/共43頁二、聲電及電聲轉(zhuǎn)換１．麥克風(fēng)聲音信號電信號第4頁/共43頁實(shí)物連接電路第5頁/共43頁電信號２．揚(yáng)聲器耳機(jī)聲音信號第6頁/共43頁三、電路要求設(shè)計(jì)兩級放大電路：１小信號放大電路２功率放大電路第7頁/共43頁

小信號放大電路放大電路分析靜態(tài)分析動態(tài)分析估算法圖解法微變（小信號）等效電路法圖解法計(jì)算機(jī)仿真第8頁/共43頁RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo1共射放大電路(參考電路)第9頁/共43頁I1I2IBRB1+ECRCTRB2RE直流通路第10頁/共43頁穩(wěn)定工作點(diǎn)原理目標(biāo)：溫度變化時，使IC維持恒定。如果溫度變化時，b點(diǎn)電位能基本不變，則可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定。I1I2IBRB1+ECRCTRB2RE第11頁/共43頁

共射極放大電路第12頁/共43頁RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoRE射極直流負(fù)反饋電阻CE

交流旁路電容第13頁/共43頁CE的作用：交流通路中，CE將RE短路，RE對交流不起作用，放大倍數(shù)不受影響。如果去掉CE，放大倍數(shù)怎樣？I1I2IBRB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo第14頁/共43頁fAuAum0.7AumfL下限截止頻率fH上限截止頻率通頻帶：fbw=fH–fL放大倍數(shù)隨頻率變化曲線——幅頻特性曲線第15頁/共43頁RB1+ECRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2如果電路如下圖所示，如何分析？第16頁/共43頁RB1+ECRCC1C2TRB2CERE1RLuiuoRE2動態(tài)分析：uiuo交流通路RB1RCRLRB2RE1第17頁/共43頁交流通路：RB1RCRLuiuoRB2RE1微變等效電路：rbeRCRLRE1R'B第18頁/共43頁輸入交流信號時的圖解分析

動態(tài)工作情況分析共射極放大電路第19頁/共43頁iCuCEuo

Q點(diǎn)過低，信號進(jìn)入截止區(qū)放大電路產(chǎn)生截止失真輸出波形輸入波形ib第20頁/共43頁iCuCE

Q點(diǎn)過高，信號進(jìn)入飽和區(qū)放大電路產(chǎn)生飽和失真ib輸入波形uo輸出波形第21頁/共43頁波形的失真飽和失真截止失真

由于放大電路的工作點(diǎn)達(dá)到了三極管的飽和區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管，輸出電壓表現(xiàn)為底部失真。

由于放大電路的工作點(diǎn)達(dá)到了三極管的截止區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管，輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真。

動態(tài)工作情況分析第22頁/共43頁iCuCEuo可輸出的最大不失真信號選擇靜態(tài)工作點(diǎn)ib第23頁/共43頁2射極輸出器(1).將射極輸出器放在電路的首級，可以提高輸入電阻。(2).將射極輸出器放在電路的末級，可以降低輸出電阻，提高帶負(fù)載能。(3).將射極輸出器放在電路的兩級之間，可以起到電路的匹配作用。第24頁/共43頁三種組態(tài)的比較電壓增益：輸入電阻：輸出電阻：第25頁/共43頁耦合方式：直接耦合；阻容耦合；變壓器耦合；光電耦合。多級放大電路耦合：即信號的傳送。多級放大電路對耦合電路要求：1.靜態(tài)：保證各級Q點(diǎn)設(shè)置2.動態(tài):傳送信號。第一級放大電路輸入輸出第二級放大電路第n級放大電路……第n-1

級放大電路功放級要求：波形不失真，減少壓降損失。

第26頁/共43頁多級阻容耦合放大器的特點(diǎn)：(1)由于電容的隔直作用，各級放大器的靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立，分別估算。(2)前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓。(3)后一級的輸入電阻是前一級的交流負(fù)載電阻。(4)總電壓放大倍數(shù)=各級放大倍數(shù)的乘積。(5)總輸入電阻ri即為第一級的輸入電阻ri1。(6)總輸出電阻即為最后一級的輸出電阻。由上述特點(diǎn)可知，射極輸出器接在多級放大電路的首級可提高輸入電阻；接在末級可減小輸出電阻；接在中間級可起匹配作用，從而改善放大電路的性能。第27頁/共43頁1甲類功放

功率放大電路iCuCEuoib優(yōu)點(diǎn):缺點(diǎn):第28頁/共43頁2乙類功放iCuCEui第29頁/共43頁iCuCEui第30頁/共43頁優(yōu)點(diǎn):缺點(diǎn):第31頁/共43頁制作1，電路框圖前置放大功率放大第32頁/共43頁話筒電路(僅供參考)第33頁/共43頁小信號前置放大電路(僅供參考)第34頁/共43頁末級功率放大電路(OTL，僅供參考)第35頁/共43頁簡單有線電報(bào)機(jī)一、設(shè)計(jì)要求1、發(fā)報(bào)機(jī)通過按鍵開關(guān)控制輸出ASK信號2、收報(bào)機(jī)通過揚(yáng)聲器或LED輸出報(bào)文3、用衰減器模擬長距離傳輸線對信號的損耗注：以上三個部分互相獨(dú)立發(fā)報(bào)機(jī)傳輸線收報(bào)機(jī)第36頁/共43頁發(fā)報(bào)機(jī)制作要求通過按鍵開關(guān)進(jìn)行發(fā)報(bào)操作使用555產(chǎn)生1kHz—2kHz的信號使用RC電路對信號進(jìn)行低通濾波使發(fā)報(bào)機(jī)輸出信號接近于正弦發(fā)報(bào)機(jī)輸出電阻約600歐姆第37頁/共43頁收報(bào)機(jī)制作要求收報(bào)機(jī)輸入電阻大約600歐姆前置放大功率放大LED指示信號輸入第38頁/共43頁衰減器設(shè)計(jì)要求衰減比50:1雙向?qū)ΨQ，平衡輸入，平衡輸出輸入電阻大約600歐姆輸