一、低頻電壓放大器
1、 電壓放大器是把微弱的信號電壓放大成幅度較大的輸出電壓。待放大信號有各種不同的頻率,通常把20-2000Hz的頻率稱為低頻或音頻,用以放大20-2000Hz信號電壓的壓放大器稱為低頻(音頻)電壓放大器。低頻電壓放大器采用共發射極電路形式,NPN型共發射極基本電路如下圖所示。
2、 在低頻電壓放大電路中,元件的組成及其功用如下:
T:三極管,放大元件;
E B :集電極電源,它既保證使三極管的集電結處于反偏,又為放大電路提供能量;
R C :集電極負載電阻,用以把集電極電流的變化轉變為電壓的變化,其值為幾千kΩ-幾十kΩ;
E b 、R b :分別為基極電源、基極電阻,用以使發射結處于正偏,并提供合適的基極電流I b ,使放大電路有一個合適的工作點。EB一般省略,而Rb的值一般在幾十kΩ-幾百kΩ;
C 1 、C 2 :耦合電容器,用以隔離直流(簡稱隔直,C1用來隔斷放大電路與信號源es三之間的直流通路;C2用來隔斷放大電路與集電極負載之間的直流通路)和交流耦合(保證交流信號能暢通無阻地經過放大電路)。C 1 、C2的電容量較大,一般為幾十μF,所以要用電解電容器。
符號“⊥”表示“接地”。所謂“接地”并非真正與地相連接,而是指與金屬機殼、或安裝電子器件的金屬底板相連接,為放大電路提供一個公共點,并設其電位為零,以作為電路其他各點電位的參考點。
電路中大寫英文字母表示直流(如I、U、E等);小寫字母表示交流瞬時值(i、u等),并用箭頭表示其正方向。
二、功率放大器
1、 功率放大器是一種在輸入信號控制下,能使其輸出端提供一定功率的一種放大器。功率放大器有兩類基本結構。一類是用變壓器進行輸入、輸出耦合的功率放大器;另一類是無變壓器的功率放大器。
2、 變壓器作耦合的功率放大器在電路結構上主要有以下幾點要求:
1)三極管及其運行狀態
由于功率P=UI,要使放大器輸出足夠大的功率,不僅要有高的輸出電壓,還要有大的輸出電流。因此要選用I CM 、BVCEO和PCM大的三極管,并且要使三極管工作在近極限運行狀態。
2)使放大器有最佳的負載阻抗
作為功率放大器的負載,其阻抗一般都是很小的,例如揚聲器的音圖電阻僅4Ω、8Ω、16Ω。這樣小的負載阻抗要接到輸出阻抗較大的放大器輸出端,是無法得到大的功率的。所以要用變壓器進行阻抗匹配,以獲得最佳的負載阻抗及與之相應的交流負載線。
用在輸出端的變壓器稱輸出變壓器,輸出變壓器還可起隔直作用。
3)要有高的輸入信號電壓
要使放大器有大的動態運行范圍,工作于接近極限運行狀態,就需要有高的輸入信號電壓。為達到此目的,一般都采用變壓器升壓。這一接在放大器輸入端的變壓器稱輸入變壓器。利用輸入變壓器的隔直作用,以滿足電路耦合的要求。
除上述三點外,還有功率放大器的直流電源功率要大,并要考慮放大器的效率,以及如何改善失真等方面的問題(對用于控制場合的功率放大器,失真基本上沒有提出什么要求)。
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