直流放大器
能夠放大直流信號或變化很緩慢的信號的電路稱為直流放大電路或直流放大器。測量和控制方面常用到這種放大器。
( 1 )雙管直耦放大器
直流放大器不能用 RC 耦合或變壓器耦合,只能用直接耦合方式。圖 8 是一個兩級直耦放大器。直耦方式會帶來前后級工作點的相互牽制,電路中在 VT2 的發(fā)射極加電阻 R E 以提高后級發(fā)射極電位來解決前后級的牽制。直流放大器的另一個更重要的問題是零點漂移。所謂零點漂移是指放大器在沒有輸入信號時,由于工作點不穩(wěn)定引起靜態(tài)電位緩慢地變化,這種變化被逐級放大,使輸出端產(chǎn)生虛假信號。放大器級數(shù)越多,零點漂移越嚴重。所以這種雙管直耦放大器只能用于要求不高的場合。
( 2 )差分放大器
解決零點漂移的辦法是采用差分放大器,圖 9 是應(yīng)用較廣的射極耦合差分放大器。它使用雙電源,其中 VT1 和 VT2 的特性相同,兩組電阻數(shù)值也相同, R E 有負反饋作用。實際上這是一個橋形電路,兩個 R C 和兩個管子是四個橋臂,輸出電壓 V 0 從電橋的對角線上取出。沒有輸入信號時,因為 RC1=RC2 和兩管特性相同,所以電橋是平衡的,輸出是零。由于是接成橋形,零點漂移也很小。
差分放大器有良好的穩(wěn)定性,因此得到廣泛的應(yīng)用。
集成運算放大器
集成運算放大器是一種把多級直流放大器做在一個集成片上,只要在外部接少量元件就能完成各種功能的器件。因為它早期是用在模擬計算機中做加法器、乘法器用的,所以叫做運算放大器。它有十多個引腳,一般都用有 3 個端子的三角形符號表示,如圖 10 。它有兩個輸入端、 1 個輸出端,上面那個輸入端叫做反相輸入端,用“ — ”作標記;下面的叫同相輸入端,用“+”作標記。
集成運算放大器可以完成加、減、乘、除、微分、積分等多種模擬運算,也可以接成交流或直流放大器應(yīng)用。在作放大器應(yīng)用時有:
( 1 )帶調(diào)零的同相輸出放大電路
圖 11 是帶調(diào)零端的同相輸出運放電路。引腳 1 、 11 、 12 是調(diào)零端,調(diào)整 RP 可使輸出端( 8 )在靜態(tài)時輸出電壓為零。 9 、 6 兩腳分別接正、負電源。輸入信號接到同相輸入端( 5 ),因此輸出信號和輸入信號同相。放大器負反饋經(jīng)反饋電阻 R2 接到反相輸入端( 4 )。同相輸入接法的電壓放大倍數(shù)總是大于 1 的。
( 2 )反相輸出運放電路
也可以使輸入信號從反相輸入端接入,如圖 12 。如對電路要求不高,可以不用調(diào)零,這時可以把 3 個調(diào)零端短路。
輸入信號從耦合電容 C1 經(jīng) R1 接入反相輸入端,而同相輸入端通過電阻 R3 接地。反相輸入接法的電壓放大倍數(shù)可以大于 1 、等于 1 或小于 1 。
( 3 )同相輸出高輸入阻抗運放電路
圖 13 中沒有接入 R1 ,相當于 R1 阻值無窮大,這時電路的電壓放大倍數(shù)等于 1 ,輸入阻抗可達幾百千歐。
放大電路讀圖要點和舉例
放大電路是電子電路中變化較多和較復(fù)雜的電路。在拿到一張放大電路圖時,首先要把它逐級分解開,然后一級一級分析弄懂它的原理,最后再全面綜合。讀圖時要注意: ① 在逐級分析時要區(qū)分開主要元器件和輔助元器件。放大器中使用的輔助元器件很多,如偏置電路中的溫度補償元件,穩(wěn)壓穩(wěn)流元器件,防止自激振蕩的防振元件、去耦元件,保護電路中的保護元件等。 ② 在分析中最主要和困難的是反饋的分析,要能找出反饋通路,判斷反饋的極性和類型,特別是多級放大器,往往以后級將負反饋加到前級,因此更要細致分析。 ③ 一般低頻放大器常用 RC 耦合方式;高頻放大器則常常是和 LC 調(diào)諧電路有關(guān)的,或是用單調(diào)諧或是用雙調(diào)諧電路,而且電路里使用的電容器容量一般也比較小。 ④ 注意晶體管和電源的極性,放大器中常常使用雙電源,這是放大電路的特殊性。
例 1 助聽器電路
圖 14 是一個助聽器電路,實際上是一個 4 級低頻放大器。 VT1 、 VT2 之間和 VT3 、 VT4 之間采用直接耦合方式, VT2 和 VT3 之間則用 RC 耦合。為了改善音質(zhì), VT1 和 VT3 的本級有并聯(lián)電壓負反饋( R2 和 R7 )。由于使用高阻抗的耳機,所以可以把耳機直接接在 VT4 的集電極回路內(nèi)。 R6 、 C2 是去耦電路, C6 是電源濾波電容。
例 2 收音機低放電路
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