信号放大器论文
2.4GHz射频功率放大器的设计

毕业论文(设计)论文(设计)题目:2.4GHz射频功率放大器的设计目录中文摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (3)第二章理论基础 (5)2.1 二端口网络 (5)2.2 技术指标 (6)2.2.1 输出功率 (7)2.2.2 功率增益 (8)2.3 匹配网络 (9)2.3.1共轭匹配 (11)2.3.2负载牵引 (11)2.4 传输线理论简介 (12)2.5 ADS软件简介 (12)第三章电路设计 (14)3.1器件选型和功率分配 (14)3.1.1器件选型 (14)3.1.2 功率和增益分配 (14)3.2 单级放大器设计 (15)3.2.1功率级(Power stage)设计 (15)3.2.2驱动级(Driver stage)设计 (23)3.2.3 两级功率放大器系统设计 (26)第四章总结与展望 (29)谢辞 (30)参考文献 (31)附录翻译 (33)中文摘要近年来,RFID技术的应用在全球掀起一场热潮。
2.4G技术标准由于它的广泛应用,更是成为技术和市场领域的宠儿。
RFID最重要的部分是发射机,而射频功率放大器作为发射机的核心部件,它的性能是制约整个RFID系统性能和技术水平的关键因素。
本文介绍了基于ADS用于RFID系统的2.4GHz射频功率放大器的硬件电路设计方法。
整个系统以MOSFET器件为核心功放晶体管,在2.4GHz、工作电压为3.3V 条件下,采用两级功放级联方式,前端驱动级工作于小信号状态,为后端提供高功率增益,后端功率级工作于大信号,提供高功率输出。
级联之后的效果是实现了27dB功率增益和高达近27dBm功率输出。
该系统主要应用于超高频射频识别读写器系统。
本文深入探讨了整体硬件电路的设计方案,详细阐述了电路设计的原理和方法,最后给出了具体的实现过程。
关键词:GaAs FET;RFID;ADS;2.4G无线系统;射频功率放大器AbstractIn recent years, RFID technology has led to a boom in the world. 2.4G technology standard has become a cosset of the technology and market field, just because of its wide range of applications. Transmitter is the most important part of the RFID system. As the core component of a transmitter, the performance of RFPA becomes to the key factor restricting capability and technical level of the whole RFID systemThis paper introduces a method of 2.4GHz RFPA hardware circuit designing used in RFID system based on ADS. The entire system using MOSFET component as the core power transistor contains two-stage cascade amplifiers working in 3.3V supply voltage, 2.4GHz. The driver-level works in small-signal state, providing high power gain for the back-end; power-level works in large-signal state, providing high output-power for the load. The effect after cascade is to achieve a 27dB power gain and a 27dBm output-power.We discuss the blue print of the overall hardware circuit design in this paper, expatiate the principles and methods of circuit design in detail, and finally give a concrete realization of the process.Key words: GaAs FET; RFID; ADS; 2.4G wireless system; RF Power Amplifier第一章绪论随着人类社会进入信息时代,无线通信技术有了飞速的发展,尤其是射频微波通信技术的产生和发展无疑对无线通信技术的发展起到了决定的作用。
模电论文放大电路失真现象的研究

目录一、引言 (2)二、晶体管放大电路的类型 (2)2.1共射极放大电路 (2)2.2共集极放大电路 (2)2.3共基极放大电路 (2)三、几种类型的失真 (3)3.1非线性失真 (3)3.1.1饱和失真 (3)3.1.2截止失真 (4)3.1.3交越失真 (4)3.1.4双向失真 (6)3.2晶体管放大电路非线性失真的因素概括 (6)3.2.1信号源内阻 (6)3.2.2放大器接法 (6)3.2.3负反馈 (7)3.2.4多级反相放大 (7)3.3线性失真 (7)四、总结 (8)参考文献 (9)放大电路失真现象的研究张翔翔(北京交通大学电子信息工程学院北京 100044)摘要:本文介绍了几类放大电路,然后介绍了几种晶体管放大电路几种类型的失真。
并分析了失真产生的原因,又通过具体电路的具体波形非线性失真,介绍了线性失真和非线性失真的区别,着重讲解了减少线性失真和非线性失真的方法和步骤。
一、引言失真的情况在现实生活中随处可见,指的是指一个物体、影像、声音、波形或其他资讯形式其原本形状(或其他特征)的改变现象,而且往往是不希望出现的。
在理想的放大器中,输出波形除放大外,应与输入波形完全相同,但实际上,不能做到输出与输入的波形完全一样,这种放大电路中的失真无疑会给工程增加一些麻烦,所以对其失真类型的判断和采取相应的改进措施就显得颇为必要了。
放大电路常见的失真分为线性失真和非线性失真,其中非线性失真又包括饱和失真、截止失真和交越失真。
二、晶体管放大电路的类型晶体管放大电路中的关键器件便是晶体管。
由NPN型晶体管和PNP型晶体管组成基本放大电路各有3种,即共射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路。
2.1共射极放大电路图2-1左所示为共射极放大电路的基本结构,从图中可以看到该类电路是将输入信号加到晶体管基极和发射极之间,而输出信号又取自晶体管的集电极和发射极之间,由此可见发射极为输入信号和输出信号的公共接地端,具有这种特点的单元电路便称为共射极放大电路。
毕业设计(论文)-基于ads的微波低噪声放大器的仿真设计[管理资料]
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毕业设计(论文)题目基于ADS的微波低噪声放大器的仿真设计所属院(系) 物电学院专业班级电子1201姓名学号:指导老师完成地点物电学院实验室2016年6月5日毕业论文﹙设计﹚任务书院(系) 物电学院专业班级电子信息工程学生姓名一、毕业论文﹙设计﹚题目基于ADS的微波低噪声放大器的仿真设计二、毕业论文﹙设计﹚工作自 2016 年 2 月 20 日起至 2016 年 6 月 20 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 物电学院实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求:(LNA)广泛应用于微波接收系统中,是重要器件之一,主要用来放大低电平信号,由于是自天线下来第一个进行信号处理的器件,LNA决定了整个系统的噪声性能和电压驻波比VSWR,,往往需要对驻波比和噪声性能参数指标进行处理。
那么如何对这两个性能参数进行处理就成为低噪声放大器设计中的一个难点。
这个难点的最好解决方法就是放在放大器输入输出匹配网络的设计中来解决。
本设计是利用微波射频仿真软件ADS对微波低噪声放大器进行仿真设计,掌握微波射频电路的工程设计理论和设计方法,提高专业素质和工程实践能力。
其具体要求如下:1、分析微波低噪声放大器的各项参数;2、查找相关资料并翻译相关的英文资料;3、设计一微波低噪声放大器,根据所选器件,设计相应偏置电路;4、设计输入输出匹配电路,并利用仿真软件ADS对设计进行仿真验证。
进度安排:2月20日─3月1日:查阅资料、完成英文资料翻译并准备开题报告3月2日─4月1日:熟悉软件的使用并提交开题报告4月2日─5月1日:完善开题报告、研究微波低噪声放大器的理论设计方法、并建立偏置电路和匹配电路,进行期中检查。
5月2日─5月30日:利用软件建立微波低噪声放大器模型并进行仿真验证,准备验收。
6月1日─6月10日:撰写毕业设计论文并提交论文6月11日─6月15日:毕业设计答辩。
毕业设计应收集资料及参考文献:[1]低噪声放大器(LNA)[J].通信技术,2016(01)[2][D]电子科技大学,2009.[3][D]广东工业大学,2013.[4]. 2006.[5].[6] 射频功率放大器的研制[D].指导教师系 (教研室)系(教研室)主任签名批准日期接受论文 (设计)任务开始执行日期学生签名基于ADS的微波低噪声放大器的仿真设计学生:(陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息工程专业电子1201班级,陕西汉中 723000)指导老师:[摘要]低噪声放大器用作各类无线电接收机的高频或中频前置放大器,以及高灵敏度电子探测设备的放大电路,低噪声放大器也主要面向移动通信基础设施基站应用。
[北工大硕士论文]运放设计
![[北工大硕士论文]运放设计](https://img.taocdn.com/s3/m/2c1feed5360cba1aa811da6a.png)
I (t re Cr i 可能仅有2% 模拟功能,却要花8%的设计时间。一个 C e ad u) I gt i t n c 0的 0
控制系统的的控制质量高低很大程度上取决于模拟信号处理的好坏。 这个处理过
一I.
1 . 3研究内容
模拟集成电路的设计流程可以分为前端设计和后端设计两大部分。 前端设计 指的是电路的设计、 原理图输入和电 路级仿真; 后端设计 ( 又称为物理设计) 指 的是版图的绘制与验证, -1 图2 给出了模拟集成电路设计的设计流程如所示。 如 流程图中所示, 前端设计包括电路结构设计与原理图 输入。 根据参数要求设计好 电路后, 在设计环境中输入原理图并对设计的电路进行仿真, 也就是对电路结构、 负载估计、 元件尺寸的设计及布局前电 路的 模拟。 这个过程中需要芯片生产厂家 提供的用于仿真的模型库文件。 对电路的分析主要包括直流分析、 交流分析、 瞬
到了 理论上基本能够满足原电 路性能的新的 器件参数, 完成了改进型 C O M S集
成运算放大器的设计。第四章对改进型 C S集成运算放大器的电路特性进行 MO 了H PC S IE仿真, 根据仿真结果完成了对改进型放大器的优化设计。 第五章综合
考虑了匹配度、 寄生效应和可靠性等影响因素前提下, 完成了改进型放大器的版
的主要特点是高速、宽带和低功耗。 最新一代运放的带宽可以从5H到1H; Kz Gz 供 电电源可以从09到10V . 00;输入失调电压和失调电流越来越小。 V 目 前集成运算放大器主要有以下几种类型。① 双极型运放,主要在于改进
电路的输入特性;② S-ET iJF,主要在于改进其输入电压噪声; ③ 低压运放,
电赛论文

宽带直流放大器(C题)摘要本作品主要由三个模块组成:前级信号放大、功率放大电路和单片机控制与显示模块。
在前级放大电路中,利用两级可变增益放大器AD603来提高增益,再经过甲乙类功率放大电路放大功率,使输出电压有效值大于10V,输出功率超过2W,整个系统使用MSP430F149低功率耗单片机来完成增益调节、显示和数据处理,功率输出部分采用分立元件制作。
系统通频带为0HZ~ 20MHZ,最小增益为0dB,最大增益65dB,增益可连续步进调节。
一、方案论证与比较1.可变增益放大器方案一:简单的放大电路可以由分立原件,如三极管等,来搭建放大电路。
为了满足增益60dB的要求,可以采用多级放大电路实现。
对电路输出用二极管检波产生反馈电压调节前级电路实现自动增益的调节。
此方案电路比较复杂,工作点难于调整,尤其增益的定量调节非常困难。
此外,由于采用多级放大,电路稳定性差,元件参数难能调节。
方案二:采用可编程放大器,将输入的交流信号作为高速D/A的基准电压,这时的D/A作为一个程控衰减器。
理论上讲,只要D/A的速度够快、精度够高就可以实现很宽范围的精密增益调节。
但是控制的数字量和最后的增益(dB)不成线性关系而是成指数关系,造成增益调节不均匀,精度下降,同时,这方案也增加了设计的难度。
方案三:采用压控增益放大电路,考虑直接选取可调增益的运放实现,如运放AD603。
其内部由R-2R 梯形电阻网络和固定增益放大器构成,由于AD603的电压增益是通过改变参考电压来调节,参考电压可通过单片机进行运算并控制D/A芯片输出控制电压得来,从而实现较精确的数控。
此外AD603能提供由直流到30MHz以上的工作带宽,单级实际工作时可提供超过20dB的增益,两级级联后即可得到40dB以上的增益,输出最大电压为3V,通过后级放大器放大输出,在高频时也可提供超过60dB的增益,这完全能够达到题目的要求,有些还可以超过发挥部分的要求;同时这种方法的优点是电路集成度高、条理较清晰、控制方便、易于数字化用单片机处理。
放大电路的概述文献综述

方案论证与比较
1增益控制部分
方案一:原理框图如图1所示,场效应管工作在可变电阻区,输出信号取自电阻与场效应管与对 的分压。采用场效应管作AGC控制可以达到很高的频率和很低的噪声,但温度、电源等的漂移将会引起分压比的变化,用这种方案很难实现增益的精确控制和长时间稳定[3]。
本电路放大倍数为:
AG≈1+R10/R9
整个功放电路电压放大约10倍。通过调节R10来调节增益,根据电源电压调节R7可调节工作点。
图7功率放大电路
3 控制部分
这一部分由51系列单片机、A/D、D/A和基准源组成[10],如图8所示。使用12位串行A/D芯片ADS7816和ADS7841(便于同时测量真有效值和峰值)和12位串行双D/A芯片TLV5618。基准源采用带隙基准电压源MC1403。
方案三:如图2所示,使用控制电压与增益成线性关系的可编程增益放大器PGA,用控制电压和增益(dB)成线性关系的可变增益放大器来实现增益控制。用电压控制增益,便于单片机控制,同时可以减少噪声和干扰[2]。
综上诉述,选用方案三,采用集成可变增益放大器AD603作增益控制。AD603是一款低噪声、精密控制的可变增益放大器,温度稳定性高,最大增益误差为0.5dB,满足题目要求的精度,其增益(dB)与控制电压(V)成线性关系,因此可以很方便地使用D/A输出电压控制放大器的增益。
2功率放大部分
电路如图7。参考音频放大器中驱动级电路,考虑到负载电阻为600Ω,输出有效值大于6V,而AD603输出最大有效值在2V左右,故选用两级三极管进行直流耦合和发射结直流负反馈来构建末级功率放大,第一级进行电压放大,整个功放电路的电压增益在这一级,第二级进行电压合成和电流放大,将第一级输出的双端信号变成单端信号,同时提高带负载的能力,如果需要更大的驱动能力则需要在后级增加三极管跟随器,实际上加上跟随器后通频带急剧下降,原因是跟随器的结电容被等效放大,当输入信号频率很高时,输出级直流电流很大而输出信号很小[9]。使用2级放大已足以满足题目的要求。选用NSC的2N3904和2N3906三极管(特征频率 =250~300MHz)可达到25MHz的带宽。整个电路没有使用频率补偿,可对DC到20MHz的信号进行线性放大,在20MHz以下增益非常平稳,为稳定直流特性。我们将反馈回路用电容串联接地,加大直流负反馈,但这会使低频响应变差,实际上这样做只是把通频带的低频下限频率从DC提高到1kHz,但电路的稳定性提高了很多。
可编程增益放大器PGA的设计(可编辑)

可编程增益放大器PGA的设计东南大学硕士学位论文可编程增益放大器PGA的设计姓名:龚正申请学位级别:硕士专业:电路与系统指导教师:冯军20070301摘要随着人们对网络依赖程度的提高,传统的局域网已经不能满足人们对移动和网络的需求,无线局域网应运而生。
无线局域网在可移动性和组网方式上的优势打破了原先有线以太网对通信场所的限制,它还具有无需布线,灵活移动,部署和维护成本低等优点。
无线局域网的这些优点,使得其应用领域不断扩展,发展速度迅猛。
本文所设计的可编程增益放大器,应用于一个基于 .标准,采用.标准,所支持.工艺实现的无线局域网接收机系统。
根据的信道带宽为。
由于采用了正交频分复用技术,的输入信号为解调的基带信号。
要求其提供内的增益控制。
该接收机系统要求可编程增益放大器的增益变化的范围为到,步长。
在分析之前设计方案不足的基础上,可编程增益放大器采用了分级可选放大器的系统结构,该结构使得每级放大器的增益可以单独测试和调整,以克服工艺角偏差对增益精度的影响,并降低了功耗。
核心电路由交叉耦合的共源共栅放大器和电流反馈放大器组成,具有较好的线性度。
为了进一步提高的增益精度和工艺稳定性,本文设计了一个输出参考电压对工艺偏差和温度变化不敏感的带隙电压源,该带隙电压源采用分段线性补偿技术进一步减小了输出参考电压的温度系数。
后仿真结果显示的最大增益误差小于.,在各个工艺角下经过调整后的最大增益误差小于.,静态功耗小于.。
带隙电压源输出参考电压在.~的温度变化范围内的温度系数小于./:。
当电压在.到.变化时,输出参考电压的温度系数小于/:,总的静态电流小于。
关键词: 无线局域网,可编程增益放大器,电流反馈放大器带隙基准,分段线性曲率补偿.. .啪...,.. ..,,.. ℃ . .... . . . ./ . .., /.:,,?东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
C波段固态大功率放大器的理论研究与设计

硕士学位论文
C波段固态大功率放大器的理论研究与设计
姓名:邢靖
申请学位级别:硕士
专业:电子与通信工程
指导教师:唐万春;商坚钢
20081209
C波段固态大功率放大器的理论研究与设计
5.学位论文李良朝S波段大功率固态放大器及径向波导功率合成器研究2007
本论文重点研制千瓦级S波段高功率微波固态功率放大器系统,工作频率2.0~2.3GHz,通过径向波导合成器合成6路200W固态功率放大器模块输出
1KW功率。
为实现该固态功率源,本论文对高功率微波固态功放的关键技术如宽带匹配技术、功率合成技术进行了讨论分析;对千瓦级微波固态放大器控制系统做出了详细的分析,给出了测量驻波、增益、温度、电流、功率等的电路图,设计了基于DSP的控制系统,为千瓦级系统成功构建打下坚实基础:利用场匹配理论推导了径向波导功率合成器的场表达式,导出了散射系数的矩阵方程,导出了导纳表达式,通过导纳转换即可获得S参数,为利用Matlab编程计算反射系数、传输系数、隔离度等奠定了基础;采用理论分析与仿真软件相结合的方法,设计出一个基于径向波导的功率合成器,CST软件仿真结果表明该合成器在驻波比小于1.1情况下,工作频率1.3-3.3GHz,合成效率达到96%,隔离度优于-6dB,功率容量1.5KW左右;调试了200W功率放大器,调试结果表明该放大器工作频率为2.0~2.3GHz,增益达到(14.2±0.5)dB,饱和输出功率达200W,最大功率附加效率达60%;加工测试了一个6路径向波导功率合成器,测试结果表明该合成器与仿真结果比较吻合,下一步改进加工工艺、减小装配误差后可以用于合成6路200W固态功率模块。
9.学位论文刘炜平面微波功率合成器的研究2007
本篇论文的研究对象为一种应用于毫米波(26~40GHz)段的宽带功率合成网络。作者首先,对各种经典的功率合成网络进行了详细的分析、对照,决定采用Wilkinson来实现毫米波宽带功率合成网络。其次,基于宽带Wilkinson理论,分别设计了单支节(经典的单级Wilkinson)、两支节和三支节
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题目 6.5MHZ小信号谐振放大器的设计与制作目录摘要 (I)Abstract (I)第一章引言 (1)1.1 概述 (1)1.2 高频小信号放大器的分类 (1)1.3 高频小信号放大器的作用 (1)第二章重要元件特性 (2)2.1 晶体三极管 (2)2.1.1 晶体三极管的结构和类型 (2)2.1.2 晶体三极管的电流放大作用 (2)2.1.3 晶体三极管的三种工作状态 (2)2.1.4 共射组态基本放大电路的组成 (2)2.1.5 放大电路的组成原则 (3)2.2 LC谐振电路 (3)2.2.1 串联谐振回路 (3)2.2.2 并联谐振回路 (5)第三章小信号谐振放大器 (7)3.1 单级单调谐放大器 (7)3.2 多级单调谐回路谐振放大器 (8)3.3 双调谐谐振回路谐振放大器 (9)第四章电路设计方案 (11)第五章重要电路分析及作用 (13)第六章主要性能指标 (15)6.1 电压增益 (15)6.2 谐振曲线 (15)6.3 放大器的通频带 (17)6.4 放大器的矩形系数 (17)第七章PCB图与3D效果图 (18)总结 (20)致谢 (21)参考文献(Reference) (22)6.5MHZ小信号谐振放大器的设计与制作摘要:高频小信号谐振放大器在通信、广播等设备中有着广泛的应用,可以利用三极管放大信号,LC并联谐振回路谐振选频,从而放大特定频率的信号。
三极管共发射极放大具有电压增益大,输出电压与输入电压反相,低频性能差的特点,适用于高频和多级放大电路的中间级,利用两级单调谐电路将原始微弱信号放大100倍,并利用LC并联谐振回路将6.5MHZ 信号选出。
放大器的各项技术指标的测试方法及高频情况下的各种分布参数对电路性能的影响。
表征高频小信号谐振放大器的主要性能指标由谐振频率f,谐振电压放大倍数Avo ,放大器的通频带BW 及选择性(通常用矩形系数KrO.1)的计算。
关键词:三极管,LC,谐振,品质因数,通频带,矩形系数6.5MHZ Small signal resonance frequency amplifierdesign and productionAbstract:High frequency signal resonance amplifier was widely used in telecommunications, broadcasting equipment and so on. We can use, LC loop resonance frequency selective parallel resonant frequency amplifier, thus the particular signal. Transistor amplifier w ith voltage gain of emitter, output voltage and input voltage, frequency characteristics of the poor performance, suitable for low and middle level of multi-level amplifier circuit, using two levels of single tuned circuit will original weak signal, and by using the LC 100 times parallel resonant circuit will be elected 6.5MHZ signal. The technical indexes of amplifier and test method , the impact of distribution parameters of the circumstances about circuit performance. Small signal resonance frequency amplifier, characterized by the main performance indexes, the harmonic resonanceamplifier pass band BW and selective with rectangular frequency and voltage magnification AvKr0.1 coefficient usually.Keywords: triode, LC, resonant, quality factor, pass band, rectangular coefficient第一章引言1.1 概述21世纪是一个高速发展的信息时代,无线通信成为人们进行信息传递必不可少的一种方式。
在学习的无线通信传输过程中,传输信号的媒介是自由空间,无线信号为了适应空间传输,它必须具有窄带特性,且为高频信号。
而高频窄带信号经过长距离的传播,会发生衰减并被干扰,到达接收设备时,它已经变得非常弱。
为了能将信号准确的接收,我们需要使用高频小信号放大器对其进行放大和限制干扰的处理。
高频小信号谐振放大器是通信设备中常用的功能电路,常作为选频放大器。
它所放大的信号频率从数百千赫到数百兆赫。
高频小信号放大器的功能是实现对微弱的高频信号进行不失真的放大。
所谓的“小信号”,一是信号幅度足够小,使得所有有源器件(晶体三极管,场效应管或IC)都可采用二端口Y参数或线性等效电路来模型化;二是放大器的输出信号与输入信号成线性比例关系。
从型号所含频谱来看,输入信号频谱与放大后输出信号的频谱是相同的。
1.2 高频小信号放大器的分类按放大器件:晶体管大气、场效应管放大器、集成电路放大器;按频带分:窄带放大器、宽带放大器;按电路形式分:单机放大器、多级放大器;按负载性质:谐振放大器、非谐振放大器。
1.3 高频小信号放大器的作用高频小信号谐振放大电路除具有放大功能外,还具有选频功能,即具有从众多信号中选择出有用信号、滤除无用的干扰型号的能力。
从这个意义上讲,高频小信号谐振放大器又可视为集放大、选频于一体,由有源放大器件和无源选频网络所组成的高频电子电路。
主要用途是做接收机的高频放大器和中频放大器。
其中高频小信号谐振放大器广泛应用于通信系统和其他无线电系统中,特别是在发射机的接收端,从天线上感应的小号是非常微弱的,这就需要用放大器将其放大。
高频信号放大器理路非常简单,但实际制作却非常困难。
其中最容易出现的问题是自激振荡,同时频率选择和各级间阻抗匹配也很难实现。
本设计以理论分析为依据,以实际制作为基础,用LC振荡电路为辅助,来消除高频放大器自激振荡和实现准确的频率选择;另加其他电路,实现放大器与前后级的阻抗匹配。
第二章重要元件特性2.1 晶体三极管2.1.1 晶体三极管的结构和类型晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP 和NPN两种,从三个区引出相应的电极,分别为基极b发射极e和集电极c。
发射区和基区之间的PN结叫发射结,集电区和基区之间的PN结叫集电极。
基区很薄,而发射区较厚,杂质浓度大,PNP型三极管发射区"发射"的是空穴,其移动方向与电流方向一致,故发射极箭头向里;NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子,其移动方向与电流方向相反,故发射极箭头向外。
发射极箭头向外。
发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。
如图2-1所示图2-12.1.2 晶体三极管的电流放大作用晶体三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。
这是三极管最基本的和最重要的特性。
我们将ΔIc/ΔIb 的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号“β”表示。
电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。
2.1.3 晶体三极管的三种工作状态截止状态:当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。
放大状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态。
饱和导通状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,集电极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。
三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。
2.1.4 共射组态基本放大电路的组成共射组态基本放大电路如图2-2所示,输入信号加在加在基极和发射极之间,耦合电容器C1和C2视为对交流信号短路。
输出信号从集电极对地取出,经耦合电容器C 2隔除直流量,仅将交流信号加到负载电阻R L 之上。
放大电路的共射组态实际上是指放大电路中的三极管是共射组态。
图2-2 共射组态基本放大电路在输入信号为零时,直流电源通过各偏置电阻为三极管提供直流的基极电流和直流集电极电流,并在三极管的三个极间形成一定的直流电压。
由于耦合电容的隔直流作用,直流电压无法到达放大电路的输入端和输出端。
当输入交流信号通过耦合电容C 1和C 2加在三极管的发射结上时,发射结上的电压变成交、直流的叠加。
放大电路中信号的情况比较复杂,各信号的符号规定如下:由于三极管的电流放大作用,c i 要比b i 大几十倍,一般来说,只要电路参数设置合适,输出电压可以比输入电压高许多倍。
2.1.5 放大电路的组成原则(1).保证放大电路的核心器件三极管工作在放大状态,即有合适的偏置。
也就是说发射结正偏,集电结反偏。
(2).输入回路的设置应当使输入信号耦合到三极管的输入电极,形成变化的基极电流,从而产生三极管的电流控制关系,变成集电极电流的变化。
(3).输出回路的设置应该保证将三极管放大以后的电流信号转变成负载需要的电量形式(输出电压或输出电流)。
2.2 LC 谐振电路2.2.1 串联谐振回路[1]适合电源内阻小,负载电阻小的场合,应用最广。
谐振特性:电路的阻抗在某一特定频率上具有最大或最小(或电流达到最大或最小)特性。