資料介紹
1. 放大器定義、分類和選擇使用
1.1. 放大器定義
電學中能夠實現信號、功率放大的器件,稱為放大器,英文為 Amplifier。
以放大器為核心,能夠實現放大功能的電路組合,稱為放大電路。
在很多情況下,放大器和放大電路被混淆。嚴格說,放大器是一個器件,device,比如一個 3 管腳的晶體管或者一個 8 管腳的運算放大器,這都是放大器。而放大電路是這些器件加上電阻電容、線路板或者導線焊接到一塊兒的,是一個組合。
雖然我能夠分清這些,但有時我也亂用。其實,大可不必為此糾結,你愿意怎么叫就怎么叫吧。多數人分不清楚的東西,你分那么清楚干什么啊?
1.2. 放大器的全家譜
全部放大器被分為三種:晶體管放大器、運算放大器和功能放大器。除此之外,世上還存在電子管放大器,只在特殊領域比如高級音響中使用。這個我不懂,從我讀書時,就沒有見過這古老的家伙了。
晶體管晶體管分為兩類:雙極型晶體管(Bipolar Junction Transistor-BJT ,分為 NPN 型、 PNP 型)、單極型晶體管(也稱場效應管,Field Effect Transistor-FET)。其中場效應管還分為 JFET 和 MOSFET,就是結型管和金屬氧化物管,它們都有 N 溝道和 P 溝道之分。從符號看,晶體管可以畫成 8 種,雙極型 2 種,單極型 6 種,如圖 1-1 所示。所謂的雙極型晶體管,是指這種晶體管內部,既有電子運動形成電流,也有空穴運動形成電流,一個多,稱多子,一個少,稱少子,兩者的運動方向相反,飛向兩個不同的 “極”。而所謂的單極型晶體管中,只有空穴或者只有電子運動形成電流,只有多子存在,飛向單一的“極”。晶體管可以組成常見的共射(源)級、共基(柵)極、共集電(漏)極放大電路,以及類型多變的多級放大電路。學過晶體管放大電路的同學們,或多或少都會感到晶體管及其放大電路的復雜。從靜態工作點開始,到微變等效電路,再到增益計算、輸入電阻、輸出電阻計算,還有頻率特性,要想完成一個各項指標滿足要求的放大電路,可不是一件容易的事情。雖然這個放大電路使用的器件很便宜,電阻電容數量也不是很多,但是復雜的計算限制了這種放大電路的推廣。 1960 年代是一個電子技術爆發的年代,集成電路的問世引發了一系列雪崩式的發展。科學家們在“如何讓更多用戶簡單使用放大器”這個問題上,給出的答案是:設計一種傻瓜型放大器,結合負反饋理論,很簡單就可以組成一個放大電路,其增益設計也極為簡單。這就是運算放大器—Operational Amplifier.
運算放大器運算放大器又稱運放,其實就是一個差分輸入、多級、直接耦合、高增益放大電路(通常大于 10000 倍),用集成電路工藝生產在一個單芯片集成電路中。它有兩個差分輸入端,一個或者兩個輸出端,兩個供電電源端。
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