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Circuito amplificador básico

Existem três configurações comuns de circuitos amplificadores básicos, nomeadamente circuito amplificador emissor comum, circuito amplificador base comum e circuito amplificador coletor comum. Cada configuração tem seu princípio de funcionamento e cenários de aplicação específicos.

Editado em 2024-04-22 11:15:08

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Circuito amplificador básico

一、 Conceito de zoom

Recursos básicos: amplificação de potência Pré-requisito: sem distorção

Desempenho

Banda passante e frequência de corte

Curva característica de frequência de amplitude

fL e fH são chamados de frequência de corte inferior e frequência de corte superior, respectivamente.

Tensão máxima de saída sem distorção

Valores válidosUom

Valor pico-pico Uopp (Uopp=2 √2Uom)

Amplificação de tensão/corrente (quatro tipos)

二、 Três métodos básicos de conexão do circuito amplificador de tubo único com transistor

Circuito amplificador coletor comum básico (dispositivo de saída emissor)

O coletor no caminho CA é aterrado, portanto a entrada e a saída compartilham o mesmo coletor. A carga está conectada ao emissor, por isso é chamada de dispositivo de saída do emissor.

Análise de parâmetros

Fator de amplificação de tensão

Aqui a molécula deve adicionar a possível resistência Rb na base

Fator de amplificação atual

Nota: Io é a corrente que flui através da carga RL, Iin é a corrente no terminal de entrada

Comparação de três métodos de conexão

Resistência de entrada

(Ri' é a resistência na direção da base Ib)

Resistência de saída

Fonte de sinal de curto-circuito, substitua RL pela fonte de tensão de teste

Circuito amplificador de base comum básico

Base aterrada no caminho CA

Análise de parâmetros

Fator de amplificação de tensão

Fator de amplificação atual

Resistência de entrada e resistência de saída

Circuito amplificador emissor comum básico

Ponto de operação estático Q: Adicionar a tensão de polarização correta ao terminal de entrada garante que o transistor esteja em condições de funcionamento e possa obter amplificação CA

Os parâmetros do ponto operacional estático Q incluem IBQ, ICQ, UCEQ e UBEQ, dos quais UBEQ é geralmente considerado conhecido, e conhecer os dois primeiros geralmente pode ser usado para calcular UCEQ plotando em um método gráfico

Dois circuitos amplificadores práticos

acoplamento direto

deficiência

1||| A divisão de tensão do resistor causa perda de tensão

2||| Não foi possível bloquear o tráfego

Acoplamento resistor-capacitor

三、 Método Analítico

Caminho DC e caminho AC

Caminho CC

Formação: Um circuito formado sob a ação da fonte de alimentação DC Princípio: circuito aberto do capacitor, curto-circuito do indutor, curto-circuito da fonte de sinal CA (manter a resistência interna)

Os Rs das fontes de sinal CA conectadas em série não podem ser ignorados.

Objetivo da análise: encontrar o ponto operacional estático Q

caminho de comunicação

Formação: Um circuito formado sob a ação da energia CA Princípio: Circuito aberto do indutor, curto-circuito do capacitor de grande capacidade, fonte DC sem curto-circuito de resistência interna

Finalidade da análise: encontrar parâmetros dinâmicos

Método gráfico

Carga do loop de entrada

Carga do loop de saída

aplicativo

Análise de amplificação de tensão

uI equação de entrada para encontrar iI, iI saída de solução gráfica para encontrar uO

Distorção não linear de forma de onda

Distorção de corte (uo distorção superior)

Motivo: Quando o sinal de entrada tem valor de pico no meio ciclo negativo, uBE é menor que Uon e o transistor é desligado.

Uom máximo: carga IbR/raiz quadrada dois

Explicação: Offset Ic para minimizar a pressão parcial de Rc

Solução: Aumente o VBB para evitar entrar na área de corte

Distorção de saturação (distorção inferior)

Razão: Quando o sinal de entrada atinge o pico no meio ciclo positivo, ic é muito grande e uce é muito pequeno, e o transistor entra na zona de saturação.

Uom máximo: UCQ-UCES

Solução: Aumentar Vcc/Reduzir Rc/Aumentar Rb/Trocar o tubo com β menor

É melhor definir o ponto Q no ponto médio da linha de carga na área de amplificação (Vcc VCES)/2. Neste momento, Uom é o maior.

Determine qual distorção aparece primeiro à medida que uI aumenta

Comparando UCEQ-UCES e ICQ·RL', o primeiro representa a diferença de tensão do ponto Q até o estado crítico de distorção de saturação, e o último representa a diferença de tensão do ponto Q até o estado crítico de distorção de corte.

Linha de carga DC e linha de carga AC

Ambos passam pelo ponto Q, e a linha de carga CA também inclui a carga RL, portanto o valor absoluto da inclinação da linha de carga CA é maior.

Os dois coincidem no acoplamento direto e os dois coincidem no acoplamento resistência-capacitância somente quando não há carga.

método de circuito equivalente

Modelo equivalente de transistor DC

O UBEQ sofre uma queda de tensão fixa, o ICQ depende apenas do IBQ

Modelo equivalente de parâmetro h comumente ejetado (adequado para AC)

Só é aplicável quando o transistor está na zona de amplificação, portanto o ponto Q deve ser encontrado primeiro usando o método do caminho DC, e rbe deve ser encontrado ao mesmo tempo.

h11: Resistência dinâmica rbe entre estar sob a ação de pequeno sinal e rbe=Ube/Ib (a análise estática não está envolvida)

h12e: A influência da tensão do circuito de saída na tensão do circuito de entrada (muito pequena)

h21e: coeficiente de amplificação de corrente β

h22e: O recíproco da resistência dinâmica rce entre ce (muito pequeno)

A malha de entrada é equivalente a apenas um resistor dinâmico rbe, e a malha de saída é equivalente a apenas uma fonte controlada.

Análise de parâmetros dinâmicos do circuito amplificador de emissor comum

Amplificação de tensão Au

A relação entre a tensão de saída e a tensão da fonte de sinal Aus

Resistência de entrada: a relação entre o valor efetivo da tensão de entrada e o valor efetivo da corrente de entrada

Resistência de saída: A resistência total disponível equivalente do Norton é a soma das resistências conectadas em paralelo com a carga

四、 Método de estabilização do ponto operacional estático Q

Efeito da temperatura no ponto Q

（1） Curva de entrada: IB aumenta e a curva se move para a esquerda

（2） Curva de saída: Ic aumenta, o ponto Q se move para cima, o intervalo da curva aumenta (devido a IB) e é provável que ocorra distorção de saturação

Solução: resistor em série de coletor Re

Objetivo: Tornar o ICQ estável

Princípio: Comparado com IB, Ic é maior, Ic aumenta, Ue (Re shunt) aumenta, Ube (tensão de base) diminui e Ib diminui

A condição estável é I1>Ib (ou seja, a corrente de base é responsável por uma minoria antes do desvio)

O valor de Re: Re》Rb/（1 β） onde Rb é Rb1//Rb2

Estimativa do ponto operacional estático (aplicável ao circuito de estabilização do ponto Q)

Derivado da transformação de Thevenin

A fórmula obtida de I1》Ib

Quando (1 β)Re》Re, as duas expressões são iguais e satisfazem a condição de estabilidade

Estimativa de parâmetros dinâmicos

No circuito estável do ponto Q, os parâmetros dinâmicos podem ser estimados quando as condições para a estabilidade do ponto Q forem atendidas.

Fator de amplificação de tensão

Antes da estimativa

Após estimativa

Resistência de entrada

五、 transistor de efeito de campo

memorando

场效应管特性曲线汇总:书43页

Três métodos básicos de conexão

Origem comum básica

Equivalente de pequeno sinal de baixa frequência

Vazamento comum básico

portão comum básico

método de viés

Polarização autossuficiente: Nenhuma energia CC adicional é adicionada ao portão, e o potencial da fonte é aumentado através da divisão de tensão do resistor da fonte para formar uma polarização portão-fonte.

Viés dividido: com base no viés independente, use Rg1 e Rg2 para dividir Vcc no pólo g.

Um pequeno recíproco de rce significa que rce é extremamente grande. Portanto, se o transistor estiver conectado em paralelo com Re na análise estática, UCEQ é igual à pressão parcial de Re em Re Rc.

para derivação

Expressão aproximada de rbe

rbe consiste em rbb' no lado da base e rb'e no emissor, onde o primeiro é geralmente dado e o último pode ser calculado

rbe=rbb' UT/Ib (UT é fixado em 26mV)