P10基本放大電路的構成

2.1.1放大的概念

一.特點：功率的放大

放大的是什么？

放大的是功率，包含兩部分，一個是電壓，一個是電流，我進來的是一個小功率小電流的信號，出去的是一個大功率大電流的信號，這個過程叫做放大。

二.本質：能量在控制下的一種轉換

這個電路一定是有外接電源的。

三.必要條件：能量控制的元件

場效應管，三極管這些都是“有源元件”，用小信號的輸入控制一個大信號的輸出，但是這個輸出的能量是外接電源給的。

四.前提：不失真（保真）

五.測試的信號：正弦波

為什么用正弦波來測試？因為我們這些有待于放大的交流波形都可以分解為多個頻率的正弦波的疊加。

2.1.2怎樣構建基本放大電路

一.構建放大電路的目標

小功率小信號 變成一個大功率大信號。

二.條件

1.元件 2.電源

三.技術路線

1.使得晶體三極管處于放大狀態(tài)下，使得Ib可以控制Ic

2.讓Ib跟著小信號變

3.合理的輸出

所以，現(xiàn)在為了使得輸出和Ib有關系，有兩種思路，一個是將負載接入輸出回路，這樣能直接利用Ic；第二種是將交流電流Ic變成電壓信號輸出出來。

思路一好辦，思路二怎么弄？答案是在輸出回路中接入一個電阻，這樣就可以把交流電壓取出來：

當Ic電流流經(jīng)Rc的時候，Rc上的壓降和Ic長得就是一樣的。

從上到下分別是：Ui，iB，UCE，交流信號U0.

我想達到的目的無非是發(fā)射結正偏，集電結反偏，能不能用一套電源來達到我的目的

可以，通過調節(jié)RB和Rc的電阻大小來實現(xiàn)這一點，只要RB大于Rc，就可以使得集電極的電位高于基極，集電結反偏。

按照剛才的設計，我們應該直接在RB后面接我的交流小信號，但是這樣不妥，交流小信號沒有接地，這對于它的傳輸不好，有干擾。

不對，因為這樣設計直流電流根本不會從三極管那邊走，不會選擇擊穿耗盡層讓發(fā)射結正偏，只會從交流小信號接地的地方走。

四.放大電路

直接耦合

電路之間信號的傳遞，我們叫做信號的耦合，直接耦合說明我的輸入信號，輸出信號和放大電路之間的這種傳遞不經(jīng)過其他任何東西，直接線一連就完事了。

但是直接耦合放大電路有兩個問題：

1.交流小信號是經(jīng)過分壓后才加到三極管上面的。 2.目前U0上面的分壓是帶著直流電壓的。

我們能不能讓它進去是一個純交流信號，出去也是一個純交流信號？

這種方式是通過電容來耦合的，稱為阻容耦合，這兩個電容的作用非常清晰，通過交流，隔離直流。

五.工作原理

變化的邏輯是：

Ui的變化引起了UBE的變化→iB→ic→UBE，下一步就是輸出U0

以上就是我們的工作原理

P11放大電路性能指標

2-2性能指標

一.示意圖

第一個重要指標：Ri-輸入電阻

Ri決定了信號源給放大電路輸入了多大的信號，放大電路得到的信號就是Ri和Rs串聯(lián)，Ri的分壓。

問題一：如果是輸入信號是電壓型信號源，放大電路的輸入電阻Ri是越大越好，還是越小越好

？

為了分到更大的電壓，應該是越大越好。

但是我們在分得更大電壓的同時還要考慮的是信號源的功率不能太大，如果功率太大會飽和，電源為了達到要求會按照它的方式糊弄你——失真。這就要求我們的功率不能太大，而輸入電阻越大，恰好越能滿足這個要求。

第二個重要指標：R0-輸出電阻

從輸出回路看放大電路，前端的等效為一個電阻R0和一個電源串聯(lián)，對于RL來說，如果我們希望RL變化的時候U0保持不變，盡量讓U0變化比較小，這就需要前面近似與是一個電壓源，那我們希望R0大還是小？?。∫驗檫@樣分壓小。

問題二：我們一般都習慣了電壓源，我換一換，現(xiàn)在參數(shù)需求改變了，我現(xiàn)在要求是RL變化的時候，我輸出的I0幾乎不變，要求前面近似是電流源，這個時候R0應該大還是?。?/p>

R0大好，因為這樣引起的電流變化少。

現(xiàn)在我們可以發(fā)現(xiàn)R0也是一個重要參數(shù)。

第三個重要指標：放大倍數(shù)

Auu Aui Aiu Aii

我們最長求的是Auu，輸出的U0和輸入的Ui之間的關系；前面的字母表示輸出的變量，后面的字母表述輸入的變量。

四.多級放大電路

當一級放大電路放大的不夠的時候，可以連連兩個。

第二級放大電路的輸入電阻接入的是第一級放大電路的負載位置。

你接多少極放大電路都行，需要注意的是，類似于火車頭拉后面車廂，火車頭不知道它拉了多少節(jié)車廂，他鏈接了一節(jié)，但是后面所有的車廂的重量都累計到了第一節(jié)車廂的連接處，所以雖然只有一級只連接下一級，但是等效的輸入電阻確實后面所有放大電路的等效出來的。

同樣的，后面的也不在乎你一開始的信號源Us是多大，不管你前面到底有多少極放大電路，看的只有他連接的放大電路前端等效出來的電源和電阻。

五.通頻帶

在我們采用阻容耦合電路，頻率較低的時候，電容的容抗變得很大，信號不容易通過去，輸出信號也不容易出去，當頻率一直降低降低到直流的時候，那就徹底過不去了，這就是為什么頻率低的時候放大倍數(shù)會下降；對于三極管來說，它有結電容，當頻率高的時候，結電容的容抗不斷減小，電流可以旁路了，電流不走三極管了，放大倍數(shù)也會越來越小。

于是會出現(xiàn)圖中所示情況，低頻的時候信號會衰減，高頻的時候信號也會衰減，衰減到兩邊曲線外就不會放大了，只有中間這一部分是放大的，這叫通頻帶。通頻帶也是很重要的一個指標。

六.非線性失真（后面講）

七.最大不失真輸出電壓

超過這個輸出電壓就開始失真了

八.最大輸出功率與效率

最大輸出功率指的是：在信號不失真的條件下你能夠在負載上輸出的最大功率。

效率：放大相當于在做一個功放，我們得考慮效率，輸出功率比上輸入功率。

我們研究放大電路一般關心三個指標參數(shù)，一個是放大倍數(shù)；再者就是輸入電阻和輸出電阻。當我們講到功率放大電路的時候，我們還會關心它的效率。

當我們講高頻放大電路的時候我們會關心它的通頻帶。