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推挽放大器工作原理介绍

推挽放大器工作原理介绍
推挽放大器工作原理介绍

一、功率放大电流的特点

对功放电路的了解或评价,主要从输出功率、效率和失真这三方面考虑。

1、为得到需要的输出功率,电路须选集电极功耗足够大的三极管,功放管的工作电流和集电极电压也较高。电路设计使用中首先要考虑怎样充分地发挥三极管功能而又不损坏三极管。由于电路中功放管工作状态常接近极限值,所以功放电流调整和使用时要小心,不宜超限使用。

2、从能耗方面考虑,功放输出的功率最终是由电源提供的,例如收音机中功放耗电要占整机的2/3,因此要十分注意提高电路效率,即输出功率与耗电功率的比值。

3、功放电路的输入信号已经几级放大,有足够强度,这会使功放管工作点大幅度移动,所以要求功放电路有较大的动态范围。功放管的工作点选择不当,输出会有严重失真。

二、常用功率放大电路的原理

单只三极管输出的功放电路输出小、效率低,日用电器中已很少见。目前常采用的是推挽电路形式。

图1是用耦合变压器的推挽电路原理图。它的特点是三极管静态工作电流接近于零,放大器耗电及少。有信输入时,电路工作电流虽大,但大部分功率都输出到负载上,本身损耗却不大,所以电源利用率较高。这个电路中每只三极管只在信号的半个周期内导通工作,为避免失真,所以采用两只三极管协调工作的方式。图中输入变压器B1的次级有一个接地的中心抽头。在音频信号输入时,B1次级两个大小相等、极性相反的信号分别送到BG1和BG2的发射结。在输入信号的正半周时间里,BG1管因加的是反向偏压而截止,只有BG2能将信号放大,从集电极输出;而在信号负半周,BG1得到正高偏压,能将这半个周期的信号放大输出,而BG2却截止。电路中的两只三极管虽然各自放大了信号的半个同期,但它们的输出电流是分先后通过输出变压器B2的,所以在B2的次级得到的感应电流又能全成一个完整的输出信号。

这个功放电路中,为了解决阻抗匝配和信号相位等问题,输入与输出变压器是不可少的。但是,优质变压器的制作在材料和工艺上都比较困难,它本身总还要消耗一部分能量,降低电路的效率,而且变压器的频率特性不好,使电路对不同频率信号输出很不均匀,会造成失真,所以为了提高功放质量,人们更多地使用无变压器(OTL)功率放大电路。

图2是互补对称推挽功放电路原理图。这里用了两只放大性能相同,而导电极性相反的三极管(称为互补管)。图中BG1是NPN管。放大器输入交流信号的正半周时,对BG1管来说,基极电压为正极性,发射极为负极性,发射结有正向偏压,三极管能够工作。但BG2却因发射结加了反向偏压而截止。因此,信号的正半周由BG1管放大。在信号负半周时,情形正相反,BG2管能够工作,将信号的负半周放大。放大后的信号由两只三极管轮流送出,在扬声器上重新合成完整的信号。

三 实际电路分析

推挽电路中的两只三极管各放大信号的半个周期,这就要求两管放大性能相近(β值相差10%以内),否则放大后的信号两半周期幅度不同,将出现明显失真。交越失真也是推挽电路的特有问题。象上面原理图中的三极管都没有加静态偏流,在输入信号很弱时,三极管放大能力很小,甚至会因发射结不能导通而失去放大作用。这样每当输入信号幅度接近零时,也就是在两只推挽管轮换工作开始和终了的时候,输出信号就不能很好衔接,出现严重失真。为了解决这些问题,在许多实际应用电路中,都要为三极管加上很小的正偏压,使电路既高效又能减小失真。

图3是收音机中常用的功放电路。它的静态工作电流由偏置电阻R8调整,一般两管总静态集电极电流为4~8mA。R10为负反馈电阻,用以减小失真并降低对三极管“配对”要求。为了减小输入信号在R9、R10这两电阻上的损失,它们的阻值都比较小。电容人C7用来改善音质。

图4是红岩牌电视机伴音功放电路。与原理图3相比,它有下面几处不同

原理图中用两组电源供电,实际使用上很不方便,这里在负载扬声器上串入一只

大容量电容C64。对音频电流来说,C64可以看成是通路。输入信号正半周时,BG13管的输出电流通过扬声器对是C64充电,在它上面产生极性“左正右负”的电压。在信号负半周时,BG13截止,电容C64即通过BG14和扬声器放电,充当了BG14的电源。这样只用一组电源,就能使电路正常工作。

为了减小失真,电路也要为三极管提供静态电流。电阻R73既是前级电压放大管BG12(图中未画出)负载的一部分,又是互补功放管的基极偏流电阻。当BG12的输出电流通过R73,及二极管BG39时,在它们上面产生的电压降即为BG13、BG14两管发射结偏压之和(两管发射极电阻很小,可忽略)。这个电压的大小,决定了互补功放管的工作电流。R73阻值变化或是通过它的前级工作电流变化时,都会影响功放管的工作点,这是在调整时要注意的。

与R73串联的二极管BG39是用来稳定互补管静态工作点的。它是一只硅二极管,电流通过它时在上面产生0.7V左右的电压降。环境温度升高时,二极管的正向电阻降低,两端的电压降也会减小,便使互补管的基极偏压跟着降低,抵消了工作电流因温升而增大的趋势。电阻R74与二极管并联,可防止二极管断路损坏时,功放管因电流过大而烧毁。

电路中,电容C63有着很重要的作用。因为对音频信号来说,电源可以看成是一个通路,所以BG13的集电极和BG14一样是“交流接触地”的。如果没有C63,信号将从基极和集电极之间送入。这种以集电极为输入和输出信号公共端的“共集电极接法”增益较低,不宜用在功放电路中。接进C63以后,它对音频信号也可看为通路,所以输入信号对BG13是通过R72加在基极和发射极上;对BG14

则是通过R73、R72加到基极和发射极上。这样,电路就变成了增益高得多的“共发射极接法”,大大提高了输出功率。电阻R71的作用是起隔离作用,不使DG13的集电极与发射极交流短路。

实验三_晶体管共射级单管放大器实验报告

实验三晶体管共射级单管放大器实验报告学号:姓名: 一、题目:晶体管共射级单管放大器 二、实验原理: 下图为电阻分压式工作点稳定单管放大 器实验电路图。晶体管共射电路是电压反向放大器。当在放大器的输入端加入输入信号U i后,在放大器的输出端便可得到一个与U i相位相反,幅值被放大了的输出信号U o,从而实现了电压放大。 实验电路图 三、实验过程

1.放大器静态工作点的测量与测试 ①静态工作点的测量 置输入信号U i=0,将放大器的输入端与地端短接,然后选用量程合适的万用表分别测量晶体管的各电极对地的电位U、U和U。通过 I=(U-U)/R 由U确定I。 ②静态工作点的调试 在放大器的输入端加入一定的输入电压U i,检查输出电压U o的大小和波形。若工作点偏高,则放大器在加入交流信号后易产生饱和失真,若工作点偏低则易产生截止失真。 2.测量最大不失真输出电压 将静态工作点调在交流负载的中点。在放大器正常工作的情况下,逐步加大输入信号的幅度,并同时调节R w,用示波器观察U o,当输出波形同时出现削底和缩顶现象时,说明静态工作点已调在交流负载线的中点。然后反复调整输入信号,使波形输出幅度最大,且无明显失真时,用示波器直接读出U opp。 3.测量电压放大倍数 调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压U i,在输出电压U o不失真的情况下,测出U i和U o的有效值, A u=U o/U i 4.输入电阻R i的测量 在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R,

在放大器正常工作的情况下,用毫伏表测出U s和U i。 根据输入电阻的定义可求出R i。 5.输出电阻R o的测量 在放大器正常工作条件下,测出输出端不接负载的输出电压U o和接入负载的输出电压U L。 U L=R L U O /(R O+R L) 计算出Ro。 在测试中保证负载接入前后输入信号的大小不变。 四、实验数据 1.调试静态工作点 测量值计算值 U(V)U(V)U(V)R(K)U(V)U(V)I(mA) 2.测量电压放大倍数 ∞

乙类互补推挽功率放大器

科信学院CDIO项目设计说明书(2010 /2011学年第二学期) CDIO项目名称:电子应用系统一级项目 专业班级:电子信息工程 学生姓名: 学号: 指导老师: 设计成绩: 2011年6月28日

1、互补对称OTL 功放电路装调 1.1 CDIO 设计目的 通过设计乙类互补推挽功率放大器,掌握利用分离原件组成OTL 功放电路的原理,提高电路原理图读图技能,熟练掌握较复杂电路的装调操作方法 1.2 CDIO 设计正文 1. 2.1设计要求 电压增益:10倍(20分贝) 输出功率:0.5W 以上(负载R L =8?) 频率特性:20Hz ~20KHz 1.2.2 设计原理 乙类工作时,为了在负载上合成完整的正弦波,必须采用两管轮流导通的推挽电路。通常使用T1和T2两个特性配对的互补功率管(NPN 型和PNP 型),若忽略功率管发射结导通电压,则当输入信号正半周期时,两功率管分别导通和截止,输出为正半周的半个正弦波;当输出信号负半周期时,两功率功率管分别截止和导通,输出为负半周的半个正弦波,通过负载的电流通过合成形成完整的正弦波。 1.2.3设计过程 负载R1=8Ω V o= Po R *1=2V ,输出功率Po=0.5W 峰值为Vp=22V ,峰峰值为Vp-p=4≈V 2 5.7V 若要实现输出功率为Po=0.5W ,则直流电源电压Vc c > 5.7V 所以取Vcc=15V 输出电流Io= 2 1 Vcc/RL ≈350mA 取β=100,Ib1=Io/β=3.5mA 取I5=30mA ,所以R5=(15V-8.5V)/30mA=220Ω 取VE=0.2Vcc=3V RE=3V/30mA=100Ω 因为Av=R5/RE=2.2<10,所以RE 取值不合适 令RE=R4+R6,R4=15Ω,R5=85Ω 当交流分析时,R6被短路,Av=15符合要求

放大电路的组成及工作原理

2、4 放大电路的组成及工作原理 参考教材:《模拟电子技术基础》孙小子张企民主编西安:西安电子科技大学出版社 一、教学目标及要求 1、通过本次课的教学,使学生了解晶体管组成的基本放大电路的三种类型,掌 握放大电路的组成元器件及各元器件的作用,理解放大电路的工作原理。 2、通过本节课的学习,培养学生定性分析学习意识,使学生掌握理论结合生活 实际的分析能力。 二、教学重点 1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用; 2、共发射极放大电路的工作原理。 三、教学难点 1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用; 2、共发射极放大电路的工作原理。 四、教学方法及学时 1、讲授法 2、1个学时 五、教学过程 (一)导入新课 同学们,上节课我们已经学习了晶体管内部载流子运动的特性以及由此引起的晶体管的一些外部特性,比如说晶体管的输入输出特性等,在这里,我要强调一下,我们需要把更多的注意力放在关注晶体管的外部特性上,而没有必要细究内部载流子的特点。由晶体管的输出特性,我们知道,当晶体管的外部工作条件不同时,晶体管可以工作在三个不同的区间。分别为:放大区、截止区、饱与区,其中放大区就是我们日常生活中较为常用的一种工作区间。大家就是否还记得,晶体管工作在放大区时所需要的外部条件就是什么不(发射结正偏,集电结反偏)?这节课,我们将要进入一个晶体管工作在放大区时,在实际生活中应用的新内容学习。 2、4放大器的组成及工作原理 一、放大的概念 放大: 利用一定的外部工具,使原物体的形状或大小等一系列属性按一定的比例扩大的过程。日常生活中,利用扩音机放大声音,就是电子学中最常见的放大。其原理框图为: 声音声音 扩音器原理框图 由此例子,我们知道,放大器大致可以分为:输入信号、放大电路、直流电源、输出信号等四部分,它主要用于放大小信号,其输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。对放大电路的基本要求:一就是信号不失真,二就是要放大。 二、基本放大电路的组成

晶体管单管放大器

实验二晶体管单管放大器 一、实验目的 1.熟悉电子元器件和TB型模拟电路实验仪 2.学会放大器静态工作点的调试方法。 3.分析电路参数的变化对放大器静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。 4.掌握放大器电压放大倍数,输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 二、实验电路及设备 1.示波器、万用表。 2.TB型模拟电路实验仪及①号实验模板。 二、实验电路及原理 1.估算电流放大系数β 晶体三极管的β值可以由输出特性曲线上求出,如图2-1所示。先通过Q点作横轴的垂直线,确定对应Q点的V CE值,再从图中求出一定V CE条件下的和相应的,则Q点附近的交流电流放大系数为:

它的偏置电路采用R b和R b2组成的分压电路。在放大器的输入端加上输入信号以后,在放大器的输出端便可得到幅值被放大了的相位相反的输出信号。 静态工作点:V CEQ=E C-I CQ。R C I BQ=E C-V BEQ=I CQ R Bβ 动态参数:电压放大倍数 其中 四、实验步骤 按图用连线在①号实验模板上连接号电路,将Rp的阻值调到最大,检查连线无误后接通电源。 1.静态工作点测试 调整Rp为某一值(使V CE=6V),测量静态工作点,填入表2-1并计算出I B、I CO(I CQ、I BQ可通过计算求得) 2.放大倍数测试 (1)将信号放大器调到f=1kHz幅值为5mv,接到放大器的输入端Vi,用示波器观察Vi和Vo端的波形,并比较与输入端的相位。 (2)输入信号频率不变,逐渐加大输入信号幅度,在R L=∞时,用示波器观察V O不失真时的最大值,并填表2-2

3.观察Rb、Rc、R L对放大电路静态工作点、电压放大倍数及输出波形的影响。按表2-3要求,输入信号Vi=5mV,f=1kHz、记录测量数据和Vo波形。 4.观察波形失真,测量静态工作点电压V CEQ、V BEQ 输入信号Vi=10mV f=1kHz调节Rp ,使Rb增大或减小,观察波形失真情况,测量并填入表2-4(若不失真观察不明显,可变化Vi重测) 5.测量放大器的输入输出电阻 (1)输入电阻的测量,在输入端串接一个4.7k的电阻,如图 2-3,按第八页输入电阻的计算方法,即可计算出输入电阻r i. (2)输出电阻的测量,在输出端接入负载电阻2.7K,在输出V O不失真的情况下,测负载与空载时的Vo值,按第八页输出电阻的计算方法,即可求输出电阻ro.

运算放大器工作原理是什么

运算放大器工作原理是什么? 运算放大器(Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP)是一种直流耦合﹐差模(差动模式)输入、通常为单端输出(Differential-in, single-ended output)的高增益(gain)电压放大器,因为刚开始主要用于加法,乘法等运算电路中,因而得名。一个理想的运算放大器必须具备下列特性:无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、无限大的频宽。最基本的运算放大器如图1-1。一个运算放大器模组一般包括一个正输入端(OP_P)、一个负输入端(OP_N)和一个输出端(OP_O)。 通常使用运算放大器时,会将其输出端与其反相输入端(inverting input node)连接,形成一负反馈(negative feedback)组态。原因是运算放大器的电压增益非常大,范围从数百至数万倍不等,使用负反馈方可保证电路的稳定运作。但是这并不代表运算放大器不能连接成正回馈(positive feedback),相反地,在很多需要产生震荡讯号的系统中,正回馈组态的运算放大器是很常见的组成元件。 开环回路运算放大器如图1-2。当一个理想运算放大器采用开回路的方式工作时,其输出与输入电压的关系式如下: Vout = ( V+ -V-) * Aog 其中Aog代表运算放大器的开环回路差动增益(open-loop differential gai 由于运算放大器的开环回路增益非常高,因此就算输入端的差动讯号很小,仍然会让输出讯号「饱和」(saturation),导致非线性的失真出现。因此运算放大器很少以开环回路出现在电路系统中,少数的例外是用运算放大器做比较器(comparator),比较器的输出通常为逻辑准位元的「0」与「1」。 闭环负反馈

单管放大器

第二章基础性实验 实验一单管交流放大电路 一.实验目的 1.熟悉电子元件和模拟电路实验箱; 2.掌握放大电路静态工作点的调试方法及其对放大电路性能的影响; 3.掌握测量放大电路的Q点,A V,r I,r0的方法,了解共射极电路的特性。 二.实验仪器 1.模拟电路实验箱; 2.函数信号发生器; 3.双踪示波器; 4.数字万用表。 三.预习要求 1.三极管及单管放大电路工作原理; 2.放大电路静态工作点和动态参数的测量方法; 3.各种仪器仪表使用方法。 四.实验内容 1.连接电路与简单测量 (1) 用万用表判断实验箱上三极管V的极性和好坏并测量三极管β值。(注意:不能带电测量)。 (2) 接通电源用数字万用表测量+12V电源。 (3) 然后关断电源,按图2.1.1所示,连接实验电路,将R P的阻值调到最大位置。

图2.1.1 共射极放大电路 2.静态工作点的测量与调整 接线完毕仔细检查,确定无误后接通电源。 改变偏置电阻R b(即R P)值就改变了电路的静态工作点,为调整最佳工作点可借助示波器观察输出波形。方法:在A点加入频率1KHz 电压500mV的正弦交流信号或在放大器输入端(V i处)加入f=1KHz V i=5mV的正弦交流信号(将函数信号发生器频率调在1KHz,用晶体管毫伏表测量其输出电压,使其输出电压调在500mV或5mV,波形为正弦波),用示波器观察放大电路的输出波形,调整R P使其输出幅值最大且不失真(一般VC为 4-6V),然后去掉输入信号,用数字万用表按表2.1.1进行测量和计算,结果填入表2.1.1中。(测量电阻R b时必须关断电源) 注意:I b和I c的测量和计算方法 ①测I b和I c一般可用间接测量法,即通过测V c和V b,R c和R b计算出I b和I c。(注:图2.1.1中I b为支路电流)建议初学者采用。此法操作简单,不容易损坏器件和仪表。 ②直接测量法即将微安表和毫安表直接串联在基极(集电极)中测量。但操作不当容易损坏器件和仪表。不建议初学者采用。此法直观。 估算公式:I c = C C CC R V V- I B ≈ β C I (β≈160) 表2.1.1 3.电压放大倍数的测量和计算

OCL功率放大器的设计报告解析

课程设计报告 题目:由集成运放和晶体管组成的OCL 功率放大器的设计 学生姓名:郭二珍 学生学号: 07 系别:电气学院 专业:自动化 届别: 2015年 指导教师:廖晓纬 电气信息工程学院制 2014年3月

OCL功率放大器的设计 学生:郭二珍 指导老师:廖晓纬 电气学院10级自动化 1、绪论 功率放大器(简称功放)的作用是给音频放大器的负载R L(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。 OCL是英文Output Capacitor Less的缩写,意为无输出电容的功率放大器。采用了两组电源供电,使用了正负电源。在输入电压不太高的情况下,也能获得较大的输出频率。省去了输出端的耦合电容,使放大器的频率特性得到扩展。OCL 功率放大器是一种直接耦合的功率放大器,它具有频响宽、保真度高、动态特性好及易于集成化等特点。性能优良的集成功率放大器给电子电路功放级的调试带来了极大的方便。集成功率放大电路还具有输出功率大、外围元件少、使用方便等优点,因此在收音机、电视机、扩音器、伺服放大电路中也得到了广泛的应用。 功率放大器可分为三种工作状态:(1)甲类工作状态Q点在交流负载的中点,输出的是一种没有削波失真的完整信号,但效率较低。(2)乙类工作状态Q点在交流负载线和IB=0输出特性曲线的交界处,放大器只有半波输出,存在严重的失真。 (3)甲乙类工作状态Q点在交流负载线上略高于乙类工作点处,克服了乙类互补电路产生交越失真,提高了效率。 因此,本设计可采用甲乙类互补电路。

2、内容摘要 本设计中要求设计一个由集成运放和晶体管组成的OCL功率放大器。在输入正弦波幅度Ui等于200mV,负载电阻R L等于8Ω的条件下最大输出不失真功率P ≥2W,功率放大器的频带宽度BW≥80Hz~10KHZ o 功率放大电路实质上是能量转换电路,它主要要求输出功率尽可能大,效率尽可能的高,非线性失真尽可能要小,功率器件的散热较好。 本设计选用的是双电源供电的OCL互补推挽对称功放电路。 此推挽功率放大器的工作状态为甲乙类,其目的是为了减少“交越失真”。 由于两管的工作点稍高于截止点,因而均有一很小的静态工作电流I CQ。这样,便可克服管子的死区电压,使两管交替工作处的负载中电流能按正弦规律变化,从而克服了交越失真。 OCL互补推挽对称功放电路一般包括驱动级和功率输出级,前者为后者提供一定的电压幅度,后者则向负载提供足够的信号频率,以驱动负载工作。 因此,需要设计两部分,即驱动级和功率输出级。

运算放大器的工作原理

运算放大器的工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

运算放大器的工作原理 放大器的作用: 1、能把输入讯号的电压或功率放大的装置,由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。原理:高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出在“低频电子线路”课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同, 运算放大器原理 运算放大器(Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP)是一种直流耦合﹐差模(差动模式)输入、通常为单端输出(Differential-in, single-ended output)的高增益(gain)电压放大器,因为刚开始主要用于加法,乘法等运算电路中,因而得名。一个理想的运算放大器必须具备下列特性:无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、无限大的频宽。最基本的运算放大器如图1-1。一个运算放大器模组一般包括 一个正输入端(OP_P)、一个负输入端(OP_N)和一个输出端(OP_O)。 图1-1 通常使用运算放大器时,会将其输出端与其反相输入端(inverting input node)连接,形成一负反馈(negative feedback)组态。原因是运算放大器的电压增益非常大,范围从数百至数万倍不等,使用负反馈方可保证电路的稳定运作。但是这并不代表运算放大器不能连接成正回

推挽式功率放大电路的设计

第一部分课程设计

桥式推挽功率放大器是一种在较低的电源电压下能得到较大输出功率的功放,它由前置放大电路、BTL功率放大电路、电源电路三部分所构成。前置放大电路采用了集成运放NE5532将小信号电压放大,使其能够驱动功率放大器;功率放大电路由倒相电路和BTL 电路两部分组成,前者负责为后者转换两个大小相等、方向相反的激励信号,后者则是在信号不失真的前提下,尽可能地放大电流,从而提高输出功率;电源电路通过降压、整流、滤波、稳压产生±12V直流电压。运用Protel软件对所设计的电路图进行建库、绘图、制板;再借助Multisim仿真软件对各个单元电路进行了性能与功能仿真,通过仿真分析验证了设计的正确性,整体电路也基本达到了设计的预期目的。 关键词:推挽功放;集成运放;前置放大;倒相

The push-pull circuit occupies an important position in the amplifier circuit and switching power supply areas. Bridge push-pull amplifier circuit is constituted by three parts of the power supply circuit, the preamplifier circuit, BTL power amplifier circuit. The preamplifier circuit uses the integrated operational amplifier NE5532 small signal voltage amplification, so that the power amplifier input sensitivity to match. The power amplifier circuit consists of two parts of the inverting circuit and BTL circuit. The former is responsible for the conversion for the latter two of equal size, in the opposite direction of the excitation signal. The latter is the signal undistorted under the premise, as far as possible to enlarge the current, increasing the output power. ± 12V DC voltage power circuit through the buck, rectifier, filter and regulator.With of Multisim simulation software on each unit circuit performance and functional simulation. Verify the correctness of the design through simulation analysis, the results are to achieve the intended purpose of the design. Then use Protel software for building a database, drawing and board schematic design. Keywords:Push-pull amplifier, Integrated operational amplifier, Preamplifier , Inverting

单管放大电路实验报告

单管放大电路 一、实验目的 1. 掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法; 2.掌握放大电路主要性能指标的测量方法; 3.了解直流工作点对放大电路动态特性的影响; 4.掌握射极负反馈电阻对放大电路特性的影响; 5.了解射极跟随器的基本特性。 二、实验电路 实验电路如图2.1所示。图中可变电阻R W是为调节晶体管静态工作点而设置的。 三、实验原理 1.静态工作点的估算

将基极偏置电路CC V ,1B R 和2B R 用戴维南定理等效成电压源。 开路电压CC B B B BB V R R R V 2 12 += ,内阻 21//B B B R R R = 则 ) )(1(21E E B BEQ BB BQ R R R V V I +++-= β, BQ CQ I I β= CQ E E C CC CEQ I R R R V V )(21++-≈ 可见,静态工作点与电路元件参数及晶体管β均有关。 在实际工作中,一般是通过改变上偏置电阻R B1(调节电位器R W )来调节静态工作点的。R W 调大,工作点降低(I CQ 减小),R W 调小,工作点升高(I CQ 增加)。 一般为方便起见,通过间接方法测量CQ I ,先测E V ,)/(21E E E EQ CQ R R V I I +=≈。 2.放大电路的电压增益与输入、输出电阻 be L C u r R R ) //(β-= A be B B i r R R R ////21= C O R R ≈ 式中晶体管的输入电阻r be =r bb′+(β+1)V T /I EQ ≈ r bb′+(β+1)×26/I CQ (室温)。 3.放大电路电压增益的幅频特性 放大电路一般含有电抗元件,使得电路对不同频率的信号具有不同的放大能力,即电压增益是频率的函数。电压增益的大小与频率的函数关系即是幅频特性。一般用逐点法进行测量。测量时要保持输入信号幅度不变,改变信号的频率,逐点测量不同频率点的电压增益,以各点数据描绘出特性曲线。由曲线确定出放大电路的上、下限截止频率f H 、f L 和频带宽度BW =f H -f L 。 需要注意,测量放大电路的动态指标必须在输出波形不失真的条件下进行,因此输入信号不能太大,一般应使用示波器监视输出电压波形。

【实验一】单管共射放大电路的原理

实验一单管共射放大电路的原理 一、实验目的: 1.掌握放大电路静态工作点的调 试方法及其对放大电路性能的影 响; 2.学习测量放大电路Q 点,Au、 Ri、Ro的方法,了解共射极电路 特性; 3.学习放大电路的动态性能。 二、实验仪器 1.示波器 2.信号发生器 3.数字万用表 三、预习要求 1.在MultiSIM的环境下按照本次实验的内容和步骤搭建各电路,测量表格当中要求的数据。 2.总结放大电路静态和动态测量方法。 四、实验内容及步骤 1.装接电路与简单测量 图 1.l 基本放大电路 (1)实验开始时,应先用万用表判断实验箱上三极管的好坏。(2)按图 1.1 所示,连接电路(注意:接线前先测量+12V电源,关断电源后再连线),将R P的阻值调到最大位置。 2.静态测量与调整 (1)接线完毕仔细检查,确定无误后接通电源。改变R P大小,记录I C分别为2mA、3mA、4mA、5mA 时三极管MRF9011L的β值。 注意:I b和I c 的测量和计算方法:

测I b和I c一般可用间接测量法,即通过测U C和U B,R C和R B计算出I B 和I C。此法虽不直观,但操作较简单,建议初学者采用。 表 1.l 基本放大电路静态工作点的测量 3.动态研究 (1)按图1.2所示电路接线,调R B使U CEQ为9V。 (2)将信号发生器的输出信号调到f=1KHz,例如V P-P为500mV,接至放大电路的A点,经过R 1、R 2衰减(100倍),U i点得到5mV 的小信号,观察U i和U O端波形,并比较相位,填表1.2。 (3)信号源频率不变,逐渐加大信号源幅度,观察U O不失真时的最大值,并记录下来。

实验三 单管共射放大电路

实验三 单管共射放大电路 一、实验目的 1、 学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图3-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反,幅值被放大了的输出信号u 0,从而实现了电压放大。 图3-1 共射极单管放大器实验电路 在图3-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算 CC B2 B1B1 B U R R R U +≈ U CE =U CC -I C (R C +R E ) C E BE B E I R U U I ≈-≈

电压放大倍数 be L C V r R R β A // -= 输入电阻 R i =R B1 // R B2 // r be 输出电阻 R O ≈R C 由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。 放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i =0的情况下进行, 即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压U E 或U C ,然后算出I C 的方法,例如,只要测出U E ,即可用 E E E C R U I I = ≈算出I C (也可根据C C CC C R U U I -=,由U C 确定I C ), 同时也能算出U BE =U B -U E ,U CE =U C -U E 。 为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I C (或U CE )的调整与测试。 静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时u O 的负半周将被削底,如图3-2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即u O 的正半周被缩顶(一

乙类推挽功率放大器

乙类推挽功率放大器 一.选择题 ( )1.决定功率放大器效率的主要因素是。 A.电路的输入功率 B.电路的工作状态 C.电路的最大输出功率 D.功放管的消耗功率 ( )2.乙类推挽功率放大器设置适当的静态工作点,其目的是。 A.消除饱和失真 B.增大放大倍数 C.消除交越失真 D.改善频率特性 ( )3.一个理想乙类功放电路的最大输出功率为10W,当输入信号为零时,每个功放管的管耗约为。 A.10W B.1.35W C.2W D.0W ( )4.乙类功率放大器的失真一般是。 A.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.线性失真 ( )5.甲乙类功放提供一定的偏置电流的目的是为了。 A.消除饱和失真 B.增大放大倍数 C.消除交越失真 D.改善频率特性 ( )6.变压器耦合推挽功放中的输出变压器,其作用是。 A,耦合作用 B.合成波形的作用 C.分解波形的作用 D.A和B两者兼有 ( )7.一个乙类功放的理性输出功率为4W,当输入信号为0时,则功放管的管耗为。 A.4W B.2W C.088W D.0W ( )8.低频功放之所以工作在甲乙类,除了提高效率为,还为了。 A.克服交越失真 B.克服截止失真 C.克服饱和失真 D.克服频率失真 二.判断题 ( )1.乙类功放的效率比甲类功放的效率高。 ( )2.乙类功放的管耗会随着输出功率的增大而增大。 ( )3.在甲乙类推挽功放电路中,当负载由固定负载减小时,输出功率增大。

( )4.乙类功放的效率最高,故乙类功放应用最广泛。 ( )5.在推挽功率放大器电路中,只要两个三极管具有合适的偏置电流,就可以消除交越失真。 ( )6.对于乙类功放,当输入信号为零时,电源提供的功率和管耗均为零,随着输入信号的增大,输出功率增大,同时管耗也随之增大。 ( )7.推挽功率放大器输入交流信号时,总有一个功放三极管是截止的所以输出波形必然失真。 ( )8.晶体管不能放大功率,只能起能量转换作用。 ( )9.功放电路中的非线性失真就是交越失真。 三.填空题 1.由于在功放电路中功放管常常处于 工作状态,因此,在选择功放管时要特别注意 、 和 三个参数。 2.一个乙类推挽功放电路的电源电压24G V V =、负载16L R =Ω,变压器初级线圈匝数为160N =,现要求其输出最大不失真功率om P 达到50W 则输出变压器的匝数比n = ,次级线圈的匝数2N = 。 3.甲乙类推挽功放电路与乙类功放电路比较,前者加了偏置电路向功放管提供少量 ,以减少 失真。 4.推挽功率放大器的最大输出功率om P = ,最高理论效率η= 。 5.为了提高功率效率,低频功率放大器应该工作在 工作状态;但该电路存在交越失真,故实用的低频功率放大器一般工作在 工作状态。 6.乙类功率放大器中每个三极管导通时间为 半个周期;甲乙类功放电路中每个三极管导通时间 半个周期。

功放的工作原理与作用

功放的工作原理与作用 功放的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大,以推动扬声器放声。一套良好的音响系统功放的作用功不可没。 功放作为各类音响器材中的大块头,它主要是将音源器材输入的较弱信号进行放大后,产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能,不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也不尽相同。 汽车功放电路图 汽车音响系统跟家用音响一样,使用功率放大器才能使整个系统完整。如果是刚接触汽车音响的人,对于在汽车中也安装功率放大器,甚至是安装多个功率放大器,可能会觉得不可思议。这个要从汽车自身来讲开,因为汽车的电源电压一般只有14.4V,功率(P)=电压(U)x电流(I),最多能达到4x55W。如果只用主机自身的功率放大器,只能推动功率小的扬声器,而且音量开大就会失真,声音听起来生硬,缺乏弹性。人耳听觉是有限度的,其下限比所能听到的音量上限还要少,这个可解释为何声音在一开始时感觉比较强烈,慢慢会觉得微弱下去。要让任何声音达到最逼真的状态,对于目前技术还无法解决。挡风玻璃,内装饰,发动机以及车底盘和轮胎在路面行驶时所发出的噪音,对聆听环境造成不可忽视的影响。只能加装功率放大器,才能解决低声压级和后级功率不足的缺陷,来重播音乐的全部信息。如果车用功率放大器内部使用逆变电源,将电源电压提高到40V左右,功率也会随之得到提高,这样便可推动大功率扬声器。由于储备功率加大,提高音量就不会产生失真,音质有力且富有弹性。尤其在推动大尺寸的低音扬声器时,低音区更加延伸,声音变得丰满,这样这个难题就能迎刃而解。

实际上功放是高保真地还原音频信号。我们来打个简单的比方,其实功放就好比复印机工作。为何要把这两个风马不相及的概念扯在一块,听我仔细一一道来。它们的实质作用都是复制某物,正如复印机可以把较小的纸张复印成较大的纸张。假如你去复印A4的纸张原件,那么你除了可以得到A4纸张的复印件,还可以得到A3或A1,甚至更大的纸张,新的复印件其实就是就是原件的放大版,这个你自己根据需要可以去控制调节。功放酷似复印机,复印件并非本源的原件。经过功放加工的信号就是原音频的还原加强版,音量比源音频输入要大。它改变的只是音频输入的音量,而音色并无改变。如果它的音色也改变了.那么它的波长及频率也相应有所改变。对于此话题本文将不做详细且有深度的阐述。这个比方通俗易懂,恰如其分。现在,我想大家对于功放应该有了大致的认识。总而言之.车载功放就是把输入端(主机、CD播放机等等)的音频输入还原放大,同时使它达到足够的强度,以至于能够带动喇叭工作。 功率放大器的工作原理就是靠电压来控制电流通道的大小来达到控制电流大小的目的。利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。经过不断的电流及电压放大,就完成了功率放大。而场效应管则是用栅极电压来控制源极与漏极的电流,其控制作用用跨导表示,即栅极变化一毫伏,源极电流变化一安,就称跨导为1,功率放大器就是利用这些作用来实现小信号控制大信号,从而使多级放大器实现了大功率的输出,并非真的将功率放大了!它们是转化的电源功率,而不是对能量的放大。以我们目前的技术我们还是要遵守能量守恒定律的。

晶体管共射极单管放大器 实验报告

实验二 晶体管共射极单管放大器 一、实验目的 1、 学会放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2 组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反,幅值被放大了的输出信号u 0,从而实现了电压放大。 在图2-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算 CC B2 B1B1B U R R R U +≈ C E BE B E I R U U I ≈+-≈ 1 F R U CE =U CC -I C (R C +R E +R F1) 电压放大倍数 1 )1(F R // β++-=be L C V r R R β A 输入电阻 R i =R B1 // R B2 // [ r be +(1+β)R F1 ] 输出电阻 R O ≈R C 由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量 图2-1 共射极单管放大器实验电路

和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。 放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 1、放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i =0的情况下进行,即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流 I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电 压U E 或U C ,然后算出I C 的方法,例如,只要测出U E ,即可用 C E BE B E I R U U I≈ + - ≈ 1 F R 算出I C (也可根据C C CC C R U U I - = ,由U C 确定I C ),同时也能算出U BE =U B -U E ,U CE =U C -U E 。 为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I C (或U CE )的调整与测试。 静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放 大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时u O 的负半周将被削底,如图2-2(a)所示; 如工作点偏低则易产生截止失真,即u O 的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进 行动态调试,即在放大器的输入端加入一定的输入电压u i ,检查输出电压u O 的大小和波形 是否满足要求。如不满足,则应调节静态工作点的位置。 (a) (b) 图2-2 静态工作点对u O 波形失真的影响

乙类互补推挽功率放大器

科信学院 CDIO项目设计说明书(2010 /2011学年第二学期) CDIO项目名称:电子应用系统一级项目 专业班级:电子信息工程 学生姓名: 学号: 指导老师: 设计成绩: 2011年6月28日

1、互补对称OTL 功放电路装调 1.1 CDIO 设计目的 通过设计乙类互补推挽功率放大器,掌握利用分离原件组成OTL 功放电路的原理,提高电路原理图读图技能,熟练掌握较复杂电路的装调操作方法 1.2 CDIO 设计正文 1. 2.1设计要求 电压增益:10倍(20分贝) 输出功率:0.5W 以上(负载R L =8?) 频率特性:20Hz ~20KHz 1.2.2 设计原理 乙类工作时,为了在负载上合成完整的正弦波,必须采用两管轮流导通的推挽电路。通常使用T1和T2两个特性配对的互补功率管(NPN 型和PNP 型),若忽略功率管发射结导通电压,则当输入信号正半周期时,两功率管分别导通和截止,输出为正半周的半个正弦波;当输出信号负半周期时,两功率功率管分别截止和导通,输出为负半周的半个正弦波,通过负载的电流通过合成形成完整的正弦波。 1.2.3设计过程 负载R1=8Ω V o= Po R *1=2V ,输出功率Po=0.5W 峰值为Vp=22V ,峰峰值为Vp-p=4≈V 2 5.7V 若要实现输出功率为Po=0.5W ,则直流电源电压Vc c > 5.7V 所以取Vcc=15V 输出电流Io= 2 1 Vcc/RL ≈350mA 取β=100,Ib1=Io/β=3.5mA 取I5=30mA ,所以R5=(15V-8.5V)/30mA=220Ω 取VE=0.2Vcc=3V RE=3V/30mA=100Ω 因为Av=R5/RE=2.2<10,所以RE 取值不合适 令RE=R4+R6,R4=15Ω,R5=85Ω 当交流分析时,R6被短路,Av=15符合要求

单管放大器的设计与仿真及误差分析

课程设计报告 题目:单管放大器的设计与仿真 学生姓名: 学生学号: 系别: 专业:电子信息工程 届别: 指导教师: 电气信息工程学院制 2013年3月

淮南师范学院电气信息工程学院2014届电子信息工程专业课程设计报告 目录 引言……………………………………………………………1任务与要求…………………………………………………2系统方案制定………………………………………………3系统方案设计与实现………………………………………4系统仿真和调试……………………………………………5数据分析……………………………………………………6总结…………………………………………………………7参考文献……………………………………………………8附录………………………………………………………… 第1 页

单管放大器的设计与仿真 学生: 指导教师: 电气信息工程学院电子信息工程专业 引言:放大现象存在于各种场合中,例如,利用放大镜放大微小的物体,这是光学中的放大;利用杠杆原理用小力移动重物,这是力学中的放大;利用变压器将低电压变换为高电压,这是电学中的放大。而作为电子电路中的放大晶体管放大器是放大电路的基础【1】,也是模拟电子技术、电工电子技术等课程的经典实验项目,实验内容涉及方面广泛。本文已常见的作为集成运放电路的中间级的共射放大电路为讨论对象,一方面,对具体包括模拟电路的一般设计步骤、单管共射放大电路设计方案的拟定、静态工作点的设置与电路元件参数的选取、放大电路性能指标的测量、稳定静态工作点的措施等做阐述。本文采用的是分压式电流负反馈偏置电路设计成的共发射极放大器,对分压式电流负反馈偏置电路能稳定静态工作点的原理作了说明,并将对晶体管放大器静态工作点的设置与调整方法、放大电路的性能指标与测试方法、放大器的调试技术做阐述。介绍模拟电子电路的一般设计方法和思路,以及Multsim 和Matlab软件的一些基本操作和仿真功能。

wifi信号放大器的工作原理是什么

wifi信号放大器(增强器、扩展器)工作原理是什么? 因为从事WIFI领域的原因,经常有朋友问我,wifi信号放大器(增强器、扩展器)真的有用吗?回答是肯定的,wifi信号放大器,又叫做无线信号增强器、扩展器,它的主要作用就是用来放大无线wifi信号的,这一点是毋庸置疑的。 wifi信号放大器,或者说是无线信号扩展器,它放大无线信号的原理,实际上和两个无线路由器之间的无线桥接类似。wifi信号放大器会通过无线的方式,和原来无线路由器建立连接,wifi信号放大器自身再提供一个无线信号,从而实现扩大无线信号覆盖范围的目的。 wifi信号放大器在设置上,比两个无线路由器设置无线桥接更加的简单、方便。如果你家里面积比较大,一台无线路由器的信号不能够覆盖所有的区域;那么你可以考虑买一个无线信号放大器回去,用它来放大原来路由器的信号,就可以让无线信号覆盖你家里所有区域了。 WIFI信号放大器模块TMA3008A 7628KN WIFI模块 注意问题: 1、wifi信号放大器的安装位置非常的重要,安装的位置离原来的路由器太远,会导致wifi 信号放大器无法放大原来路由器信号,或者是放大原路由器信号后,网络不稳定。 如果wifi信号放大器安装的位置,离原来路由器非常近,又无法起到放大wifi信号的目的。我们的建议是,把wifi信号放大器,安装在原路由器和原来信号差区域的中间位置,这样对无线信号覆盖范围和网络稳定性起到一个平衡的作用。 2、还有一点大家需要明白,用wifi信号放大器放大原来wifi信号后,无线网络的稳定性、传输速度会受到一定的影响。 如果你的网络的性能有非常搞的要求,那么建议使用电力猫、二级路由器(WIFI路由模块)、无线AP(WIFI AP模块)的方式,来增强无线信号的覆盖范围。

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