模拟电路学习
四.三极管
14.多级电路的耦合方式
①直接耦合:
其中(a)的T2的基极是0.7v,所以T1的集电极会是0.7v,会饱和
(b)的Re2会降低输出功率
©中稳压二极管需要电流才能稳压,所以接了一个额外的电路,但是对Vcc要求变高
(d)缺点:调试困难,T1的静态工作点改变T2的会变得更夸张
②阻容耦合:
优点:调试简单,静态特性稳定,C3在动态工作时会把R4给吞掉
缺点:低频工作性能差,不易于集成
③变压器耦合:
优点:能应对负载远小于内阻的情况
④光电耦合:
15.零点漂移
零点漂移(零漂)是指当放大电路或测量设备的输入信号为零时,其输出端或测量结果偏离零值而发生的变化现象。这种变化可能是缓慢且连续的,导致输出值不稳定。
原因:
- 温度变化(温漂):这是产生零点漂移的最主要因素。由于半导体元件的导电性对温度非常敏感,当环境温度发生变化时,会导致元件参数的变化,进而引起输出电压的漂移。
- 电源电压波动:电源电压的不稳定也会导致输出电压的漂移。这种波动可能源于电源本身的稳定性问题或外部干扰。
- 元件老化:随着时间的推移,电子元件的性能会发生变化,包括电阻、电容等参数的漂移,这也会导致零点漂移。
- 其他因素:如设备校准不准确、部件磨损等也可能引起零点漂移。
解决方法:
①在发射极放一个电阻,缺点:在直接耦合电容不能加电容,会极大影响放大效果
推导:Ic↑->UE↑=(1+1/β)IcRe->UBE↓=UB-UE->IB↓->Au↓
②差分放大电路:
共模信号:UI1 = UI2,共模信号进入电路会被Re抑制
差模信号:UI1 = -UI2,刚好相反的电流导致Re上的电流不变,所以不会对差模信号产生额外的影响
16.差分放大电路
差分放大电路的等效:
双端输入单端输出的差分放大电路:
共模:UI = UIc + UId
差模:电路对Vin+和Vin-之间的差值进行放大,即ΔVin=Vin±Vin
单端输入单端输出:
具有恒流源的差分放大电路:
17.直接耦合的互补输出级
电路需求:电流、电压、功率均放大,不要有失真
设计输出器的工作状态:
甲类效率:y = Pcm / PV,缺点:发热
乙类:缺点:失真
为了解决上述电路的却缺点:
缺点:有电容,不易于集成
如果去掉电容,就会出现交越失真:
解决方法:将地换成Vcc:
使用例:
圆中间一横的是理想电压源
共集、共基、共射的特性
共集:只能放大电流不能放大电压,输入电阻大,输出电阻小,具有电压跟随的特点
共射:放大电流又能放大电压,输入与输出反相;输出电阻较大,频带较窄
共基:没有电流放大能力,只有电压放大能力,即具有电流跟随的特点;输入电阻小,电压放大倍数、输出电阻与共射电路相当,高频特性好;输入与输出是同相的关系,属同相放大
五.放大电路怕频率响应
1.基本概述
上述曲线对于不同的电路是不同的
传输特性:输出和输入之间的关系
上面是幅频特性,下面是相频特性
高通电路的下限截止频率是指高通滤波器开始允许信号通过的最低频率,在这个频率以上,信号则可以几乎无衰减地通过电路
计算公式为:fL = 1/(2πRC)
实际上就是图中的0.707,也是 1 / 2 1/\sqrt{2} 1/2
φ \varphi φ是U0 - Ui
fH = 1/(2πRC)(上限)
2.波特图
波特图通常是由两张图组合而成,一张是幅频图,表示频率响应增益的分贝值(dB)对频率的变化;
另一张是相频图,表示频率响应的相位(Phase)对频率的变化
幅频图的横轴为频率(对数尺度),纵轴为增益(分贝)
相频图的横轴也为频率(对数尺度),纵轴为相位(度)
20dB/十倍频指的是每增加十倍频率增加20dB
3.高频等效模型-混合Π模型
最上面的图是去掉无关紧要的RCE和RCB
4.β的频率响应
5.单管放大电路的频响
方法:
- Π模型代入
- 算rb’e、gm、C’ π \pi π