多级放大电路电压放大倍数的计算

多级放大电路电压放大倍数的计算
多级放大电路电压放大倍数的计算

多级放大电路电压放大倍数的计算

在求分立元件多级放大电路的电压放大倍数时有两种处理方法。一是将后一级的输入电阻作为前一级的负载考虑,即将第二级的输入电阻与第一级集电极负载电阻并联,简称输入电阻法。二是将后一级与前一级开路,计算前一级的开路电压放大倍数和输出电阻,并将其作为信号源内阻加以考虑,共同作用到后一级的输入端,简称开路电压法。

现以图的两级放大电路为例加以说明,将该图给出参数后示于图中。

图两级放大电路计算例

三极管的

1=

2

==100,V BE1=V BE2=V。计算总电压放大倍数。分别用输入电

阻法和开路电压法计算。

7.2.1 用输入电阻法求电压增益(1)求静态工作点

V

CC '=V

CC

R

b2

/(R

b1

+R

b2

)=12*20/(51+20)=

(2)求电压放大倍数

先计算三极管的输入电阻

电压增益

如果求从V S算起的电压增益,需计算输入电阻

7.2.2 用开路电压法求电压增益

第一级的开路电压增益

例 1

例 2

正弦交流电的有效值

非正弦交流电有效值的计算 交变电流的大小和方向随时间作周期性变化。为方便研究交变电流的特性,根据电流的热效应引入了有效值这一物理量。 定义:若某一交流电与另一直流电在相同时间内通过同一电阻产生相等的热量,则这一直流电的电压、电流的数值分别是该交流电的电压、电流的有效值。 教材中给出了正弦交流电的有效值I与最大值的关系,那么非正 弦交流电的有效值又该如何求解呢?其方法是从定义出发,根据热效应求解。 例1. 如图1所示的交变电流,周期为T,试计算其有效值I。 图1 分析:由图1可知,该交变电流在每个周期T内都可看作两个阶段的直流电 流:前中,,后中,。在一个周期中,该交变电流在电阻R上产生的热量为: ① 设该交变电流的有效值为I,则上述热量 ② 联立①、②两式,可得有效值为 例2. 如图2所示表示一交变电流随时间变化的图象,其中,从t=0开始的每个时间内的图象均为半个周期的正弦曲线。求此交变电流的有效值。 图2 分析:此题所给交变电流虽然正负半周的最大值不同,但在任意一个周期内,前半周期和后半周期的有效值是可以求的,分别为

设所求交变电流的有效值为I,根据有效值的定义,选择一个周期的时间,利用在相同时间内通过相同的电阻所产生的热量相等,由焦耳定律得 即 解得 例3. 求如图3所示的交变电流的有效值,其中每个周期的后半周期的图象为半个周期的正弦曲线。 图3 分析:从t=0开始的任意一个周期内,前半周期是大小不变的直流电,为 ,后半周期是有效值为的交变电流。 设所求交变电流的有效值为I,根据有效值的定义,选择一个周期的时间,利用在相同时间内通过相同的电阻所产生的热量相等,由焦耳定律得 即 解得 例4. 如图4实线所示的交变电流,最大值为,周期为T,则下列有关该交变电流的有效值I,判断正确的是() 图4

第2章基本放大电路课案

题目部分: 一、选择题(15小题) (02 分)1.从括号内选择正确答案,用A 、B 、C …填空。 在某双极型晶体管放大电路中,测得)s i n 20680(t u BE ω+=mV , )sin 2050(t i B ω+=μA ,则该放大电路中晶体管的≈be r ____(A .13.6 KΩ,B .34 KΩ, C . 0.4 KΩ, D .1 KΩ, E .10KΩKΩ),该晶体管是____。(F .硅管, G .锗管)。 (02 分)2.从括号内选择正确答案,用A 、B 、C …填空。 在某双极型晶体管放大电路中,测得)sin 20280(t u BE ω+= mV , )sin 2040(t i B ω+=μA ,则该放大电路中晶体管的≈be r __________(A .7 KΩ, B .5 KΩ, C .1 KΩ, D .0.5 KΩ, E .14 KΩ),该晶体管是____。(F .硅管, G .锗管)。 (03 分)3.判断下列计算图示电路的输出电阻o R 的公式哪个是正确的。 A .e o R R = B .L e o R R R //= C .β+=1// 0be e r R R D .β++=1// 0b be e R r R R E .β +=1////0b be e R r R R (03 分)4.选择正确答案用A 、B 、C 填空。(A .共射组态, B .共集组态, C .共基组态) 在共射、共集、共基三种组态的放大电路中____的电压放大倍数u A 一定小于1,____的电流放大倍数i A 一定小于1,____的输出电压与输入电压反相。 (02 分)5.选择正确答案,用A 、B 填空。(A .共源组态, B .共漏组态) 在共源组态和共漏组态两种放大电路中,_____的电压放大倍数u A 比较大,_____的输出电阻比较小。____的输出电压与输入电压是同相的。 (02 分)6.选择正确答案,用A 、B 填空。(A .共源组态, B .共漏组态) 在共源组态和共漏组态两种放大电路中,电压放大倍数u A 一定小于1的是____,输出电压与输入电压反相的是____,输出电阻比较小的是____。 (02 分)7.选择正确答案,用A 、B 填空。(A .共源组态 B .共漏组态) 在共源、共漏两种组态的放大电路中,希望电压放大倍数u A 大应选用____,希望带

最新第二章基本放大电路习题答案

2-2 电路如图2-35所示,已知V CC =12 V ,R C =2 k Ω,晶体管的β=60,U BE =0.3 V , I CEO =0.1 mA ,要求: (1) 如果欲将I C 调到1.5 mA,试计算R B 应取多大值?(2) 如果欲将U CE 调到3 V ,试问R B 应取多大 值? 图2-35 题2-2图 解:1)C B 1.5I βI mA == B 0(12)0.3 1.5/600.025B I mA R ---=== 所以B 468R k =Ω 2)C 3 123 4.5210 I mA -= =?,B 0(12)0.34.5/600.075B I mA R ---===所以B 156R k =Ω 2-3 电路图2-36所示,已知晶体管的β=60,r be k =1Ω,BE U =0.7 V ,试求:(1)静态工作点 I B ,I C ,U CE ;(2) 电压放大倍数;(3) 若输入电压 mV sin 210i t u ω=,则输出电压U o 的有效值为多少? V 图2-36 题2-3图 解:1)计算电路的静态工作点: B 120.7 0.04270 I mA -= = C B 0.0460 2.4I I mA β==?= CE 12 2.43 4.8U V =-?= 2)对电路进行动态分析 o L u i be 6031801 U βR A U r '-?= =-==- 3)0180101800u i U A U =?=?=V 所以输出电压的有效值为1800V 1.放大器中的信号是交、直流共存的。交流信号是被放大的量;直流信号的作用是使放大器工作在放大状态,且有合适的静态工作点,以保证不失真地放大交流信号。 2.若要使放大器正常地放大交流信号,必须设置好工作状态及工作点,这首先需要作直流量的计算;

(完整版)基本放大电路计算题,考点汇总

第6章-基本放大电路-填空题: 1.射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1,输入电阻高、输出电阻低。 2.三极管的偏置情况为发射结正向偏置,集电结正向偏置时,三极管处于饱和状态。 3.射极输出器可以用作多级放大器的输入级,是因为射极输出器的。(输入电阻高)4.射极输出器可以用作多级放大器的输出级,是因为射极输出器的。(输出电阻低)5.常用的静态工作点稳定的电路为分压式偏置放大电路。 6.为使电压放大电路中的三极管能正常工作,必须选择合适的。(静态工作点) 7.三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点,即计算、、三个值。(I B、I C、U CE)8.共集放大电路(射极输出器)的极是输入、输出回路公共端。(集电极) 9.共集放大电路(射极输出器)是因为信号从极输出而得名。(发射极) 10.射极输出器又称为电压跟随器,是因为其电压放大倍数。(电压放大倍数接近于1)11.画放大电路的直流通路时,电路中的电容应。(断开) 12.画放大电路的交流通路时,电路中的电容应。(短路) 13.若静态工作点选得过高,容易产生失真。(饱和) 14.若静态工作点选得过低,容易产生失真。(截止) 15.放大电路有交流信号时的状态称为。(动态) 16.当时,放大电路的工作状态称为静态。(输入信号为零) 17.当时,放大电路的工作状态称为动态。(输入信号不为零) 18.放大电路的静态分析方法有、。(估算法、图解法) 19.放大电路的动态分析方法有微变等效电路法、图解法。 20.放大电路输出信号的能量来自。(直流电源) 二、计算题: 1、共射放大电路中,U CC=12V,三极管的电流放大系数β=40,r be=1KΩ,R B=300KΩ,R C=4KΩ,R L=4K Ω。求(1)接入负载电阻R L前、后的电压放大倍数;(2)输入电阻r i输出电阻r o 解:(1)接入负载电阻R L前: A u= -βR C/r be= -40×4/1= -160 接入负载电阻R L后: A u= -β(R C// R L) /r be= -40×(4//4)/1= -80 (2)输入电阻r i= r be=1KΩ 输出电阻r o = R C=4KΩ 2、在共发射极基本交流放大电路中,已知U CC = 12V,R C = 4 kΩ,R L = 4 kΩ,R B = 300 kΩ,r be=1K Ω,β=37.5 试求: (1)放大电路的静态值 (2)试求电压放大倍数A u。

电能公式和电能质量计算公式大全

·电能公式和电能质量计算公式大全 电能公式和电能质量计算公式大全电能公式 电能公式有W=Pt,W=UIt,(电能=电功率x时间) 有时也可用W=U^2t/R=I^2Rt 1度=1千瓦时=3.6*10^6焦P:电功率 W:电功 U:电压 I:电流 R:电阻 T:时间 电能质量计算公式大全 1.瞬时有效值: 刷新时间1s。 (1)分相电压、电流、频率的有效值 获得电压有效值的基本测量时间窗口应为10周波。 ① 电压计算公式: 相电压有效值,式中的是电压离散采样的序列值(为A、B、C相)。 ② 电流计算公式: 相电流有效值,式中的是电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。 ③ 频率计算: 测量电网基波频率,每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。测量时间间隔不能重叠,每1s、3s或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。 (2)有功功率、无功功率、视在功率(分相及合相) 有功功率:功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,以字母P表示,单位瓦特 (W)。

计算公式: 相平均有功功率记为,式中和分别是电压电流离散采样的序列值(为A、B、C相)。 多相电路中的有功功率:各单相电路中有功功率之和。 相视在功率 单相电路的视在功率:电压有效值与电流有效值的乘积,单位伏安(VA)或千伏安(kVA)。 多相电路中的视在功率:各单相电路中视在功率之和。 相功率因数 电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S 计算公式: 多相电路中的功率因数:多相的有功功率与视在功率的比值。 无功功率:单相电路中任一频率下正弦波的无功功率定义为电流和电压均方根值和其相位角正弦的乘积,单位乏 (Var)。(标准中的频率指基波频率) 计算公式: 多相电路中的无功功率:各单相电路中无功功率之和。 (3)电压电流不平衡率(不平衡度) 不平衡度:指三相电力系统中三相不平衡的程度。用电压、电流负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根百分比表示。电压、电流的负序不平衡度和零序不平衡度分别用、和、表示。 首先根据零序分量的计算公式计算出零序分量,如果不含有零序分量,则按照不含零序分量的三相系统求电压电流不平衡度。如果含有零序分量,则按照含有零

常规放大电路和差分放大电路

常规放大电路和差分放大电路 0、小叙闲言 有一个两相四线的步进电机,需测量其A、B两相的电流大小,电机线圈的电阻为0.6Ω,电感为2.2mH。打算在A、B相各串接一个0.1Ω的采样电阻,然后通过放大电路,送到单片机采样(STM32,12位AD采样),放大的电压值是最大应为3v。电路如下。我在这里讨论其中的采样放大电路。很多东西平时在书本上学到烂熟,但真正在实战时,还是碰到了不少问题。纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。因此,在这里总结一下,供自己学习之用,或许也可给大家一点点帮助。

图1 步进电机系统结构图 1、常规放大电路 这里暂时不讨论放大电路的工作原理,直接使用放大器的虚短(短路)和虚断(断路)性质来分析这一类电路,之所以在前面加个虚字,是因为放大器的两端并不是真正的短路或断路。如下图所示,虚短:UP=UN,虚断:IP=0; IN=0。无论放大器接在何种电路中,这两个式子都是成立的。

图2 放大器性质 1.1、电压跟随器 电压跟随,听名字应该就能想到,它的作用就是输出电压Uo应该是随着输入电压Ui变化而变化的(Uo=Ui),如下图所示,由上面讲到的虚短性质, 很容易得到Ui=Up=Un=Uo。有人会疑问,直接把Ui接到Uo,岂不是更加方便,要这个做什么。这个就要看电路需求而定了。电压跟随器的作用一般

是起到隔离的作用,输入的电流太大的话,也不影响到输出的电流。 图3 电压跟随器电路图1.2、电压放大电路

说了这么多,也没有看到放大器起到放大的作用,那么它是如下做到放大的电压作用的呢,且看下面这个电路。

图4 电压放大电路 从图4可以看到电路将输入电压放大了-3倍,这个负号来源,在图4中的公式推导已经说得很明白了。充分利用虚短和虚断的性质,加上外接电路,可以实现放大电压的功能(当然也可以缩小电压)。这个电路有一个小小的问题,就是它放大电压后有一个负号,平时我们要的都是输出电压与输入电压同符号,那么如何做到输出电压与同向呢,其实也很容易,且看下面电路图5。它的放大倍数也很好计算,元器件没有比上面多。但是这里又引是入一个新的问题,从下图4的公式推导中,可以明显看到,Uo/Ui>1,那么在我们需要将电压值缩小的场合,这个电路将不再适用。

《基本放大电路例题》word版

第2章基本放大电路例题解析 例2.1三极管组成电路如图2.2(a)~(f)所示,试判断这些电路能不能对输入的交流信号进行正常放大,并说明理由。 解:解此类题要注意以下问题: (1)判别三极管是否满足发射结正偏,集电结反偏的条件,具备合适的静态工作点。对NPN型晶体管构成的电路,集电极电源V CC的正极接集电极C,负极接“地”;对PNP型晶体管构成的电路,集电极电源V CC的负极接集电极C,正极接“地”。 (2)判断有无完善的直流通路。 (3)判断有无完善的交流通路。 (4)在前三步判断得到肯定的结果时,再根据电路给出的参数值计算、判断三极管是否工作在放大区。电路的分析如下: 图(a)电路由NPN管组成,静态情况下发射结无正向偏置,电路没有合适的静态工作点, 图2.2 不具备放大作用。 图(b)电路由NPN管组成,发射结满足正偏条件,但集电结不是反偏,也不具备合适的静态工作点,不能放大。 图(c)电路由NPN管组成,三极管的发射结、集电结满足正偏和反偏的条件,但发射结的偏置电源V BB将输入的交流信号旁路而不能进入三极管b,e间的输入回路,所以尽管电路具备合适的静态工作点,仍不能对交流信号进行正常的放大。 图(d)电路由PNP管组成,三极管发射结正偏,集电结反偏,交流信号能进入b,e间的输入回路,经放大后在输出端出现,放电路能进行正常的放大。 图(e)电路由PNP型管组成,三极管的发射结、集电结均满足放大的偏置条件,输入信

号也能进入输入回路,但输出端无电阻R

c ,故输出交流信号将经电源V CC 被地短路,因此电路也不能进行正常的放大。 图(f)电路由PNP 管组成,三极管的偏置满足放大的条件,二极管VD 为反向偏置,在电路中起温度补偿的作用,放电路能正常的放大。 例2.2 图2.3(a)固定偏流放大电路中,三极管的输出特性及交、直流负载线如图2.3 (b),试求: (1)电源电压V CC ,静态电流I B 、I C 和管压降V CE 的值; (2)电阻R b 、R C 的值; (3)输出电压的最大不失真幅度V OM ; 解 (1)由图解法可知,直流负载线与输出特性横坐标轴的交点的电压值即是V CC 值的大小,由图2.3 (b),读得I b ≈20μA ,V CC ≈6V 。由Q 点分别向横、纵轴作垂线,得I C =1mA ,V CE =3V 。 (2)由直流通路基极回路得 Ω?=?=≈-361030010206A V I V R B CC B 由集射极回路得 Ω=-= k I V V R C CE CC C 3 (3)由交流负载线②与静态工作点Q 的情况可看出,在输入信号的正半周,输出电压V CE 在3V 到0.8V 范围内,变化范围为2.2V ;在信号的负半周输出电压V CE 在3V 到4.6V 范围内,变化范围为1.6V 。输出电压的最大不失真幅度应取变化范围小者,故V OM 为1.6V 。 例2.3 用示波器观察NPN 管共射单级放大电路输出电压,得到图2.4所示三种失真的波形,试分别写出失真的类型。 图2.3

电压放大电路模型

电压放大电路模型 如上一知识点所述,根据实际的输入信号和所需的输出信号是电压或者电流,放大电路可分为四种类型,即:电压放大、电流放大、互阻放大和互导放大。为了进一步讨论这四类放大电路的性能指标,可以建立起四种不同的双口网络作为相应类型放大电路模型。这些模型采用一些基本的元件来构成电路,只是为了等效放大电路的输入和输出特性,而忽略各种实际放大电路的内部结构。 <?XML:NAMESPACE PREFIX = V /><?XML:NAMESPACE PREFIX = O />

图1 图1虚线框内的电路是一般化的电压放大电路模型,它由输入电阻Ri、输出电阻Ro和受控电压源三个基本元件构成,其中为输入电压,为输出开路(RL = ¥)时的电压增益。图中放大电路模型与电压信号源、信号源内阻Rs以及负载电阻RL的组合,可在RL两端得到对应的输出信号。 从图1可以看出,由于Ro与RL的分压作用,使负载电阻RL上的电压信号小于受控电压源的信号幅值,即 可见,其电压增益为 的恒定性受到RL变化的影响,随RL的减小而降低。这就要求在电路设计时努力使Ro<<RL,以尽量减小信号的衰减。理想电压放大电路的输出电阻应为Ro=0。

信号衰减的另一个环节在输入电路。信号源内阻Rs和放大电路输入电阻Ri的分压作用,致使到达放大电路输入端的实际电压只有 只有当Ri>>R。 图2 然而,当前有许多工业控制设备及医疗设备,为了提高安全性和抗干扰能力,在前级信号预放大中,普遍采用所谓的隔离放大,即放大电路的输入与输出电路(包括供电电源)相互绝缘,输入与输出信号之

基本放大电路及其分析方法

二、基本放大电路及其分析方法 一个放大器一般是由多个单级放大电路所组成,着重讨论双极型半导体三极管放大电路的三种组态,即共发射极,共集电极和共基极三种基本放大电路。从共发射极电路入手,推及其他二种电路,其中将图解分析法和微变等效电路分析法,作为分析基础来介绍。分析的步骤,首先是电路的静态工作点,然后分析其动态技术指标。对于放大器来说,主要的动态技术指标有电压放大倍数、输入阻抗和输出阻抗。 2.1.共射极基本放大电路的组成及放大作用 在实践中,放大器的用途是非常广泛的,它能够利用三极管的电流控制作用把微弱的电信号增强到所要求的数值,为了了解放大器的工作原理,先从最基本的放大电路学习: 图2.1称为共射极放大电路,要保证发射结正偏,集电极反偏Ib=(V BB-V BE)/Rb,对于硅管V BE约为0.7V左右,锗管约为0.2V左右,I B=(V BB-0.7)/Rb这个电路的偏流I B决定于V BB 和Rb的大小,V BB和Rb一经确定后,偏流I B就固定了,所以这种电路称为固定偏流电路,Rb又称为基极偏置电阻,电容Cb1和Cb2为隔直电容或耦合电容,在电路中的作用是“传送交流,隔离直流”,放大作用的实质是利用三极管的基极对集电极的控制作用来实现的. 上图是共射极放大电路的简化图,它在实际中用得比较多的一种电路组态,放大电路的主要性能指标,常用的有放大倍数、输入阻抗、输出阻抗、非线性失真、频率失真以及输出功率和效率等。对于不同的用途的电路,其指标各有侧重。 初步了解放大电路的组成及简单工作原理后,就可以对放大电路进行分析。主要方法有图解法和微变等效法。 2.2.图解分析法 2.2.1.静态工作情况分析 当放大电路没有输入信号时,电路中各处的电压,电流都是不变的直流,称为直流工作状态简称静态,在静态工作情况下,三极管各电极的直流电压和直流电流的数值,将在管子的特性曲线上确定一点,这点称为静态工作点,下面通过例题来说明怎样估算静态工作点。 解:Cb1与Cb2的隔直作用,对于静态下的直流通路,相当于开路,计算静态工作点时,只需考虑图中的Vcc、Rb、Rc及三极管所组成的直流通路就可以了,I B=(Vcc-0.7)/Rb (I C=βI B+I CEO ) I C=βI B,V CE=V CC-I C R C 如已知β,利用上式可近似估算放大电路的静态工作点。 2.2.2.用图解法确定静态工作点 在分析静态工作情况时,只需研究由V CC、R C、V BB、Rb及半导体三极管所组成的直

有效值计算方法

1.如何计算几种典型交变电流的有效值? 答:交流电的有效值是根据电流的热效应规定的.让交变电流和直流电通过同样的电阻,如果它们在同一时间内产生的热量相等,就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值. 解析:通常求交变电流的有效值的类型有如下几种: (1)正弦式交流电的有效值 此类交流电满足公式e =E m s in ω t ,i =I m s in ω t 它的电压有效值为E = 2 m E ,电流有效值I = 2 m I 对于其他类型的交流电要求其有效值,应紧紧把握有效值的概念.下面介绍几种典型交流电有效值的求法. (2)正弦半波交流电的有效值 若将右图所示的交流电加在电阻R 上,那么经一周期产生的热量应等于它为全波交流电时的1/2,即U 半2 T /R= 2 1( R T U 2 全),而U 全= 2 m U ,因而得U 半= 2 1U m ,同理得I 半= 2 1I m . (3)正弦单向脉动电流有效值 因为电流热效应与电流方向无关,所以左下图所示正弦单向脉动电流与正弦交流电通入电阻时所产生的热效应完全相同,即U = 2 m U ,I = 2 m I . (4)矩形脉动电流的有效值 如右上图所示电流实质是一种脉冲直流电,当它通入电阻后一个周期内产生的热量相当于直流电产生热量的 T t ,这里t 是一个周期内脉动时间.由I 矩 2 R T =( T t )I m 2RT 或( R U 2 矩) T = T t ( R u 2 m )T ,得I 矩= T t I m ,U 矩= T t U m .当 T t =1/2时,I 矩= 2 1I m ,U 矩=2 1U m . (5)非对称性交流电有效值

放大电路练习题及答案

一、填空题 1.射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1, 输入电阻高 、 输出电阻低 。 2.三极管的偏置情况为 发射结正向偏置,集电结反向偏置 时,三极管处于饱和状态。 3.射极输出器可以用作多级放大器的输入级,是因为射极输出器的 输入电阻高 。 4.射极输出器可以用作多级放大器的输出级,是因为射极输出器的 输出电阻低 。 5.常用的静态工作点稳定的电路为 分压式偏置放大 电路。 6.为使电压放大电路中的三极管能正常工作,必须选择合适的 静态工作点 。 7.三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点,即计算 I B 、 I C 、 U CE 三个值。 8.共集放大电路(射极输出器)的 集电极 极是输入、输出回路公共端。 9.共集放大电路(射极输出器)是因为信号从 发射极 极输出而得名。() 10.射极输出器又称为电压跟随器,是因为其电压放大倍数 电压放大倍数接近于1 。 11.画放大电路的直流通路时,电路中的电容应 断开 。 12.画放大电路的交流通路时,电路中的电容应 短路 。 13.若静态工作点选得过高,容易产生 饱和 失真。 14.若静态工作点选得过低,容易产生 截止 失真。 15.放大电路有交流信号时的状态称为 动态 。 16.当 输入信号为零 时,放大电路的工作状态称为静态。 17.当 输入信号不为零 时,放大电路的工作状态称为动态。 18.放大电路的静态分析方法有 估算法 、 图解法 。 19.放大电路的动态分析方法有 微变等效电路法 、 图解法 。 20.放大电路输出信号的能量来自 直流电源 。 二、选择题 1、在图示电路中,已知U C C =12V ,晶体管的 =100,' b R =100k Ω。当i U =0V 时,测 得U B E =0.7V ,若要基极电流I B =20μA ,则R W 为 k Ω。A A. 465 B. 565 C.400 D.300 2.在图示电路中,已知U C C =12V ,晶体管的=100,若测得I B =20μA ,U C E =6V ,则 R c = k Ω。A A.3 B.4 C.6 D.300

基本放大电路的分析方法

3.2 基本放大电路的分析方法 3.2.1 放大电路的静态分析 放大电路的静态分析有计算法和图解分析法两种。 (1)静态工作状态的计算分析法 根据直流通路可对放大电路的静态进行计算 (03.08) I C= I B (03.09) V CE=V CC-I C R c (03.10) I B、I C和V CE这些量代表的工作状态称为静态工作点,用Q表示。 在测试基本放大电路时,往往测量三个电极对地的电位V B、V E和V C即可确定三极管的工作状态。 (2)静态工作状态的图解分析法 放大电路静态工作状态的图解分析如图03.08所示。 图03.08 放大电路静态工作状态的图解分析 直流负载线的确定方法:

1. 由直流负载列出方程式V CE=V CC-I C R c 2. 在输出特性曲线X轴及Y轴上确定两个特殊点 V CC和V CC/R c,即可画出直流负载线。 3. 在输入回路列方程式V BE =V CC-I B R b 4. 在输入特性曲线上,作出输入负载线,两线的交点即是Q。 5. 得到Q点的参数I BQ、I CQ和V CEQ。 例3.1:测量三极管三个电极对地电位如图03.09所示,试判断三极管的工作状态。 图03.09 三极管工作状态判断 例3.2:用数字电压表测得V B=4.5V 、V E=3.8V 、V C=8V,试判断三极管的工作状态。 电路如图03.10所示 图03.10 例3.2电路图 3.2.2 放大电路的动态图解分析 (1) 交流负载线 交流负载线确定方法:

1.通过输出特性曲线上的Q点做一条直线,其斜率为1/R L'。 2.R L'= R L∥R c,是交流负载电阻。 3.交流负载线是有交流输入信号时,工作点Q的运动轨迹。 4.交流负载线与直流负载线相交,通过Q点。 图03.11 放大电路的动态工作状态的图解分析 (2) 交流工作状态的图解分析 动画 图03.12 放大电路的动态图解分析(动画3-1)通过图03.12所示动态图解分析,可得出如下结论: 1. v i→↑ v BE→↑ i B→↑ i C→↑ v CE→↓ |-v o|↑; 2. v o与v i相位相反; 3.可以测量出放大电路的电压放大倍数; 4.可以确定最大不失真输出幅度。 (3) 最大不失真输出幅度 ①波形的失真

交流电有效值计算方法

交流电有效值计算方法 1?如何计算几种典型交变电流的有效值? 答:交流电的有效值是根据电流的热效应规定的?让交变电流和直流电通过同样的电阻, 如果它们在同一时间内产生的热量相等,就把这一直流电的数值叫做这一交流电的有效值解析:通常求交变电流的有效值的类型有如下几种: (1)正弦式交流电的有效值 此类交流电满足公式e=E m Sin w t,i =I m sin w t 对于其他类型的交流电要求其有效值,应紧紧把握有效值的概念流电有效值 的求法 (2)正弦半波交流电的有效值 若将右图所示的交流电加在电阻 2 1 电时的1/2,即卩U半2T/R=—( 2 U m 1 而U全=—=,因而得U半=一U m, 412 (3)正弦单向脉动电流有效值因为电流热效应与电流方向无关, 电阻 时所 产生 的热 效应 完全 相 同, 即 它的电压有效值为 E=E2, 电流有效值 ?下面介绍几种典型交 R上,那么经一周期产生的热量应等于它为全波交流 U全2T R 1 同理得I半=—I m. 2 所以左下图所示正弦单向脉动电流与正弦交流电通入 七,m 、2

2 2 于直流电产生热量的—,这里t是一个周期内脉动时间.由I矩2RT= ( — ) I m2RT或() T T R

T=T(牛)「得1矩=:T Im,U矩=4.当T=1/2时,1:2im,U矩、2Um. (5)非对称性交流电有效值 假设让一直流电压 U和如图所示的交流电压分别加在冋一电阻上,交变电流在一个周 期内产生的热量为Q1= 2 2 U1 T U2 T ..................... . .............. .. ,直流电在相等时间内产生的热量 R 2 R 2 2?—电压U o=1O V的直流电通过电阻R在时间t内产生的热量与一交变电流通过R/2时在同一时间内产生的热量相同,则该交流电的有效值为多少? 解:根据t时间内直流电压U o在电阻R上产生的热量与同一时间内交流电压的有效值U在电阻R/2 上产生的热量相同,则 3?在图示电路中,已知交流电源电压u=200si n10n t V,电阻R=10 Q ,则电流表和电压表读数分别为 A.14.1 A,200 V C.2 A,200 V 分析:在交流电路中电流表和电压表测量的是交流电的有效值,所以电压表示数为 200 V=141 V,电流值i=U= :00 R 衬2汉10 A=14.1 A. U2 T,根据它们的热量相等有 +U 2 ),同理有I = £(I 1I 22). 2 2 知=胡「所以U哼=5 2 V B.14.1 A,141 V D.2 A,141 V

放大电路计算题3-2

放大电路计算题练习题3 一、计算分析题(每题1分) U=0.7V,1.图示硅三极管放大电路中,V CC=30V,R C=10k?,R E=2.4 k?,R B=1M?,β=80, BEQ r,各电容对交流的容抗近似为零,试:(1)求静态工作点参数I BQ、I CQ、U CEQ。 =200 Ω ' bb (2)若输入幅度为0.1V的正弦波,求输出电压u o1、u o2的幅值,并指出u o1、u o2与u i的相位关系;(3)求输入电阻R i和输出电阻R o1、R o2。 图号3226 2.差分放大电路如图所示,已知V CC =V EE =10V,R C =7.5kΩ,R L =10kΩ,R1 =8.2kΩ,R2 =1.1kΩ,R3 =820Ω,三极管的β=100,r bb’=200Ω,U BEQ=0.7V,试求:(1)V1、V2管的静态工作点参数I CQ、U CQ;(2)差模电压放大倍数A ud=u od/(u i1- u i2)、差模输入电阻R id和输出电阻R o。 3.差分放大电路如图所示,已知V CC=V EE =6V,R C=3kΩ,I0= 2mA,三极管的β=50,r bb′=200Ω,U BEQ=0.7V,试求:(1)各管静态工作点(I BQ、I CQ、U CEQ);(2)差模电压放大倍数A ud=u od/u id、差模输入电阻R id和输出电阻R o。

4. 差分放大电路如图所示,已知三极管的β=80,r bb’=200Ω,U BEQ =0.7V ,试求:(1)V1、V2管的静态工作点参数I CQ 、U CQ ;(2)差模电压放大倍数A ud 、差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。 5. 差分放大电路如图所示,已知三极管的β=80,r bb ′=200Ω,U BEQ =0.7V ,试:(1)求I CQ1、U CQ1和I CQ2、U CQ2 ;(2)画出该电路的差模交流通路;(3)求差模电压放大倍数A ud =u od /u id 、差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。 6. 放大电路如下图所示,试: (1)画出电路的直流通路,分析两级电路之间静态工作点是否相互影响。 (2)分析各级电路的组态和级间电路的耦合方式。 (3)若R E 开路会对电路造成什么影响?若R 1短路呢?

电压放大电路设计

东南大学电工电子实验中心 实验报告 课程名称:电子电路实践 第三次实验 实验名称:电压放大电路设计 院(系):吴健雄学院专业:电类 姓名:周晓慧学号:61010212 实验室: 实验组别: 同组人员:实验时间:2012年4月27日评定成绩:审阅教师:

实验三电压放大电路设计 一、实验目的 1.掌握单级放大电路的设计、工程估算、安装和调试; 2.了解三极管各项基本器件参数、工作点、偏置电路、输入阻抗、输出阻抗、增益、幅频 特性等的基本概念以及测量方法; 3.了解负反馈对放大电路特性的影响。 4.掌握多级放大电路的设计、工程估算、安装和调试; 5.掌握基本的模拟电路的故障检查和排除方法,深化示波器、稳压电源、交流毫伏表、 函数发生器的使用技能训练。 二、预习思考: 1.器件资料: 上网查询本实验所用的三极管9013的数据手册,画出三极管封装示意图,标出每个管脚的名称,将相关参数值填入下表: 2. 图3-3中偏置电路的名称是什么?简单解释是如何自动调节晶体管的电流I C以实现稳定直流工作点的作用的,如果R1、R2取得过大能否再起到稳定直流工作点的作用,为什么? 答:由于R1、R2起到分压的作用,确保电路的静态工作点,从而使得Ic,Ib稳定。 因为,R1、R2起到稳定工作点的作用在于忽略基极电流大小,此时必须保证R1、R2中的电流够大,如果R1、R2取值过大,导致R1,R2电路中电流很小,这样就无法忽略基极中的电流,从而不能再稳定直流工作点。 3.电压增益: (I)对于一个低频电压放大器,一般希望电压增益足够大,根据您所学的理论知识,分 析有哪些方法可以提高电压增益,分析这些方法各自优缺点,总结出最佳实现方案。 答:对单级放大器而言,共射和共基和放大倍数是相对较大的,但是缺陷是输出阻抗较大。共集放大倍数小于1,约等于1,但是输出阻抗远小于共射和共基,在希望有较大的电压增益时一般不会采用。 对于共射的增益 // c l u be R R A r β =- 由于β、 be r是三极管本身参数,都无法改变,因此可以通过适当增大Rc或负载Rl的方

运算放大器11种经典电路

运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱,是模拟电路中学习的重点。在分析它的工作原理时倘没有抓住核心,往往令人头大。特搜罗天下运放电路之应用,来个“庖丁解牛”,希望各位从事电路板维修的同行,看完后有所收获。 遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出 Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了!偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者,结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人!其它专业毕业的更是可想而知了。 今天,芯片级维修教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。 虚短和虚断的概念 由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的,一般在 10 V~14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于“短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。 “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。 由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。 在分析运放电路工作原理时,首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大,什么加法器、减法器,什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你,让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数,这是设计者要考虑的事情。我们理解的就是理想放大器(其实在维修中和大多数设计过程中,把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题)。

基本放大电路计算 30

计算题(每小题10分) 1、(10分)共射放大电路中,U CC =12V ,三极管的电流放大系数β=40,r be =1K Ω,R B =300K Ω,R C =4K Ω,R L =4K Ω。求(1)接入负载电阻R L 前、后的电压放大倍数;(2)输入电阻r i 输出电阻r o 解:(1)接入负载电阻R L 前: A u = -βR C /r be = -40×4/1= -160 (3分) 接入负载电阻R L 后: A u = -β(R C // R L ) /r be = -40×(4//4)/1= -80 (3分) (2)输入电阻r i = r be =1K Ω (2分) 输出电阻r o = R C =4K Ω(2分) 2、(10分)在共发射极基本交流放大电路中,已知 U CC = 12V ,R C = 4 k Ω,R L = 4 k Ω,R B = 300 k Ω,β=37.5 试求: (1).放大电路的静态值(6分); (2)试求电压放大倍数 Au ,(4分)。 解:(1) (2分) (2分) (2分) (2) A 04.0A 1030012 3 B C C B m R U I =?=≈ m A 5.1m A 04.05.37B C =?=≈I I βV 6V )5.1412(C C CC CE =?-=-=I R U U Ω Ωk 867.0)mA (5.1) mV (26)15.37()(200be =++≈r Ωk 2//L C L =='R R R

(2分) (2分) 3、(10分 ).在图示电路中,已知晶体管的β=80,r b e =1k Ω,U i =20mV ;静态时 U B E Q =0.7V ,U C E Q =4V ,I B Q =20μA 。 求(1)电压放大倍数 (3分 ) (2)输入电阻 (2分 ) (3)输出电阻 (2分 ) (4)U S (3分 ) 解:(1)2001 5.280)//(-=?-=-=be L C u r R R A β& (3分 ) (2) Ω=≈=k 1//i be be B r r R R (2分 ) (3)Ω=≈k 5o C R R (2分 ) (4)mV R R R U U i S i i 60)12(1 20)(s =+?=+= (3分 ) 4.(10分)在图示电路中, 已知V C C =12V ,晶体管的β=100,' b R = 100k Ω。求 (1)当i U &=0V 时,测得U B E Q =0.7V ,若要基极电流I B Q =20μA , 则'b R 和R W 之和R b 等于多 5.86867 .025.37be L -=?-='-=r R A u β

电压有效值测量

低频电子线路课程设计 ----电压有效值测量电路 姓名:小杰 专业班级:通信工程(4)班 学号:xxxxxxxxx 实验时间:2013.11.25-2013.11.26

电压有效值测量电路 摘要:采用通用运放LM 324和检波二极管设计一个峰值半波整流电路,实现对正弦波电压有效值的测量,先设计电路图用Multisim软件进行仿真,再根据仿真的电路图在面包板上连接电路,用信号发生器和万用表检验实际电路是否符合要求。 一、设计任务与技术指标 1.设计任务 采用通用运放LM 324和检波二极管设计一个峰值半波整流电路,实现对正弦波电压有效值的测量。 2.技术指标 输入信号频率范围:0~100mV 上限频率:5KHz 电压显示:万用表直流档 电源电压:12V范围内可任选 二、设计要求 1.熟悉电路的工作原理。 2.根据技术指标通过分析计算确定电路形式和参数元件。 3.画出电路原理图。(元器件标准化,电路图规范化) 4.计算机仿真。 三、实验要求: 1、根据技术指标确定测试项目、测试方法和步骤。 2、确定实验所用仪器。 3、作出记录数据的表格。 4、完成实验。 四、实验原理 1、电路工作原理 下图为精密半波整流电路与电容滤波电路所组成的实验原理图,它属于反相型运放电路。当输入电压为正极性时,运放输出为负极性时,运放输出U o1 为负 极性,二极管D2导通、D1截止,输出电压U O 为零。当输入电压U I 为负极性时, U o1 为正极性,此时D1导通、D2截止,电路处于反相比例运算状态,输出电压 U O =-U I R f /R i。

图1. 仿真实验原理电路图

3模拟电路习题-计算题

3模拟电路 计算题 1、放大电路如图1所示,若V CC =12V ,R c =5.1k Ω, R b =400 k Ω,R e1 =100 Ω, R e2=2k Ω,R L =5.1 k Ω,β=50, Ω='300b b r (1)、求静态工作点; (2)、画出其h 参数小信号等效电路; (3)、求A v 、R i 和R o 。 2、放大电路如图2所示, (1)画出电路的小信号等效电路; (2)写出计算电压放大倍数 i o V V V A 11=和 i o V V V A 2 2=的表达式; (3)画出当R c =R e 时的两个输出 电压 1o V 和2o V 的波形(与正弦波i V 相对应)。 3、如图3所示,设100=β,V V CC 10=,Ω=k Rb 201,Ω=k Rb 152,。Ω==k RC 2Re 。 试求: (1)Q 点; (2)电压增益i V V V A 011= 和 i V V V A 022=

(3)输入电阻i R ; (4)输出电阻 0201R R 和 4、三极管放大电路如图4所示。 已知:r bb ’=300Ω,β=49,V BEQ =0.7V R C =6.4K Ω,R L =6.4K Ω,R E =2.3K Ω (1)画出其微变等效电路 (2)计算电压放大倍数A u (3)计算输出电阻R o 5、电路如图5所示,已知V T =2V ,I DO =1mA ,g m =30mS 。 电容足够大,其它参数如图所示。 求:(1)电路的静态工作点; (2)画出低频小信号等效模型; (3 )中频电压增益、输入电阻、输出电阻。 图16 图4

基本放大电路习题1

第二章 基本放大电路 习题 2.1 测得某放大电路的输入正弦电压和电流的峰值分别为10 mV 和10 μA , 在负载电阻为2 k Ω时, 测得输出正弦电压信号的峰值为2 V 。 试计算该放大电路的电压放大倍数、 电流放大倍数和功率放大倍数, 并分别用分贝(dB )表示。 解:20010mV 2000mV 10mV 2V A u ====i o U U &&& 100μA 10mA 1μA 1020002000 A i =====i L o i o I R U I I &&&&& 4p 10210μ010mV 1mA 2V A ?=??=??==i i o o i o I U I U P P & dB 54407.020100lg 202lg 20200lg 20lg 20A u =+?=+===i o U U dB 4010lg 20100lg 20lg 20A 2i ====i o I I && dB 4740710lg 102lg 10)102lg(10lg 10A 44p =+=+=?==i o P P 2.2 当接入1 k Ω的负载电阻R L 时, 电压放大电路的输出电压比负载开路时的输出电压下降了20%, 求该放大电路的输出电阻。 解:ΩΩ250)1(41 41)145()15 4( ===-=-=K R R R U U R L L L o o o 2.3 说明图2-50所示各电路对正弦交流信号有无放大作用, 为什么?

解: (b ) 不能正常放大 (ⅰ)交流信号短路到地,无法加到发射结。 (ⅱ)从直流通路看 B BE CC BQ R U U I -= 当∞→=BQ B I R ,0,电流过大, 管子过热烧毁。 (a ) 不能正常放大 (ⅰ)0=B U ,无法建立合适的静态工作点,导致输出波形失真。 (ⅱ)b R 没有接CC U ,而是接地。00 === b b CC BQ R R U I (d ) 可以正常放大,只要b R c R 参数选取适当。 (ⅰ)有偏流b CC BQ R U I = (ⅱ) i u 交流信号可以加到输入端输进放大。 (c ) 不能正常放大 (ⅰ)∵常数==CE C u R ,0 无交流信号电压输出。 (ⅱ)无电压放大只有电流 放大)1(β+== B e i I I A

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