牧儒囧途
首先,大家要明白不同類型的放大電路計算方法和分析方法不一樣。
接下來我講下BJT和mosfet放大電路的原理和計算方法。
提醒:
以下分析基礎且細緻,圖片來源我寫的文章,具體文章請到我主頁查看。
放大電路分類:
1、反饋放大電路(這個我們現在不講,我主頁有)
2、BJT放大電路
3、MOSFET放大電路
4、組合放大電路(這個現在也不講,材料準備好了,準備更新到我主頁)
5、集成運算放大器(可以看作是理想放大器,用虛短虛斷就可以了,再過幾天我會更新 這個知識點。)
首先咱們講解BJT,隨後再講解MOSFET,最後講集成運放。
BJT放大電路
三極管放大電路有三種組態,分別是CE,CB,CC。
具體細節見下圖:
BJT放大原理:
三極管的放大作用:
依靠發射極電流能夠通過基區傳輸,然後到達集電極而實現的。
實現放大兩個條件是:
(1)內部條件:
發射區雜質濃度遠大於基區雜質濃度,且基區很薄。
IE=IB+ IC
IC=β·IB
IC=α·IE
(2)外部條件:發射結正向偏置,集電結反向偏置。
結合例題談BJT放大作用
共基極放大電路(α一定的情況下,有放大電壓的能力, iE控制iC)
共射極放大電路(共射放大電路既有電流放大能力又有電壓放大能力。)
MOSFET放大電路
MOSFET放大電路也有三種組態,分別是共源極,共漏極,共柵極,詳細細節如下圖
三種組態放大電路:
三種組態動態性能比較:
以共源為例分析放大電路
由於msofet是非線性器件,這樣就使得放大電路的分析非常困難。建立小信號模型,就是將非線性器件做線性化處理,從而簡化放大電路的分析和設計。
建立小信號模型的思路:
當放大電路的輸入信號電壓很小時,就可以把三極管小範圍內的特性曲線近似地用直線來代替,從而可以把三極管這個非線性器件所組成的電路當作線性電路來處理。
MOSFET的小信號模型:
用小信號模型分析共源放大電路的步驟:
集成放大電路
分析方法:
1、根據理想運放的性質,抓住以下兩條規則:
(a)倒向端和非倒向端的輸入電流均為零
[ “虛斷(路)”];
(b)對於公共端(地),倒向輸入端的電壓與 非倒向輸入端的電壓相等
[ “虛短(路)”]。
2、合理地運用這兩條規則,並與結點電壓法相結合。
還是看例題吧,簡單易懂
例題:
根據“虛短”和“虛斷”
以上是簡單分析了以下放大電路,希望對各位有所幫助
如果有想學習更多相關知識的朋友,請收藏,加關注,謝謝
究極體工程師
計算放大電路的放大倍數是模電知識集成運放裡的重點內容。精通掌握“虛斷”與“虛短”兩個概念,計算運放的放大倍數相當簡單。
下面用例子為大家分析求解過程:(以提問者的圖為例)
這是一個同相比例放大器,若知道公式直接套用即可,假如不知道公式怎麼求呢?
(1)“虛斷”,指運放正反相輸入端的電流可似為0,計算時可將運放輸入端視為“開路”。如下圖,可把運放擦除,由於Vin輸入沒有電流,明顯可得運放③腳的電壓=Vin。
(2)“虛短”,指運放正反輸入端的電位相等,可看作“短路”。
簡化後,電路圖為:
上圖的輸出電壓Vout應該很容易求了吧。
根據Vin/R24=Vout/(R24+RP1)
化簡後可得Vout=Vin(1+RP1/R24),這就是同相比例放大器的計算公式。
其它運放電路也是一樣的,只要運用“虛斷”和“虛短”兩個靈魂,都能迎刃而解,大家可以自己找個反相比例或差分放大等電路試一試。
以上是本人的觀點,希望我的回答能夠對你有所幫助,別忘了點贊哦。
想了解更多知識,請關注本頭條號,謝謝。技術閒聊
看提問者給的電路圖,這是一個由運算放大器構成的同相比例放大器,為了介紹方便,這裡以下圖所示電路為例來詳細介紹一下該放大器放大倍數及輸入電阻的計算方法。
▲ 基本的同相比例放大器。
TL062為美國德克薩斯儀器公司生產的一款低功耗高輸入阻抗雙運放,其內部含有兩個相同的放大器,這裡只使用了其中的一個。
放大器放大倍數的計算
上圖電路的放大倍數由電阻R2和R3決定。其計算公式為1+R3/R2。若R2和R3採用圖示數值,則電路的放大倍數為1+100K/10K=11。若想獲得其它的放大倍數,可以調整R2或R3的阻值,一般R3可選用一個可調電阻來改變電路的放大倍數。本電路中的R2和R3分別相當於提問者圖中的R24和RP1。
放大器輸入電阻的計算
由於TL062內部採用場效應管作為輸入級,故該運放的輸入電阻可達1TΩ(TΩ讀作泰歐,1TΩ=1000000MΩ),故該放大電路的輸入電阻在TΩ級(實際中,由於PCB板絕緣電阻的影響不可能這麼大)。提問者圖中那個電阻R20是多餘的,對放大器的輸入電阻沒有影響。
▲ TL062運放的引腳功能。
▲ DIP-8封裝的TL062運放。
TL062是一款常用的低功耗高輸入阻抗運放,其輸入失調電壓為3mV,增益帶寬積為1MHz,靜態電流為0.2mA,轉換速率為3.5V/μS。不少數字萬用表交流電壓檔都採用該運放作為精密全波整流電路。