牧儒囧途
首先,大家要明白不同类型的放大电路计算方法和分析方法不一样。
接下来我讲下BJT和mosfet放大电路的原理和计算方法。
提醒:
以下分析基础且细致,图片来源我写的文章,具体文章请到我主页查看。
放大电路分类:
1、反馈放大电路(这个我们现在不讲,我主页有)
2、BJT放大电路
3、MOSFET放大电路
4、组合放大电路(这个现在也不讲,材料准备好了,准备更新到我主页)
5、集成运算放大器(可以看作是理想放大器,用虚短虚断就可以了,再过几天我会更新 这个知识点。)
首先咱们讲解BJT,随后再讲解MOSFET,最后讲集成运放。
BJT放大电路
三极管放大电路有三种组态,分别是CE,CB,CC。
具体细节见下图:
BJT放大原理:
三极管的放大作用:
依靠发射极电流能够通过基区传输,然后到达集电极而实现的。
实现放大两个条件是:
(1)内部条件:
发射区杂质浓度远大于基区杂质浓度,且基区很薄。
IE=IB+ IC
IC=β·IB
IC=α·IE
(2)外部条件:发射结正向偏置,集电结反向偏置。
结合例题谈BJT放大作用
共基极放大电路(α一定的情况下,有放大电压的能力, iE控制iC)
共射极放大电路(共射放大电路既有电流放大能力又有电压放大能力。)
MOSFET放大电路
MOSFET放大电路也有三种组态,分别是共源极,共漏极,共栅极,详细细节如下图
三种组态放大电路:
三种组态动态性能比较:
以共源为例分析放大电路
由于msofet是非线性器件,这样就使得放大电路的分析非常困难。建立小信号模型,就是将非线性器件做线性化处理,从而简化放大电路的分析和设计。
建立小信号模型的思路:
当放大电路的输入信号电压很小时,就可以把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替,从而可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。
MOSFET的小信号模型:
用小信号模型分析共源放大电路的步骤:
集成放大电路
分析方法:
1、根据理想运放的性质,抓住以下两条规则:
(a)倒向端和非倒向端的输入电流均为零
[ “虚断(路)”];
(b)对于公共端(地),倒向输入端的电压与 非倒向输入端的电压相等
[ “虚短(路)”]。
2、合理地运用这两条规则,并与结点电压法相结合。
还是看例题吧,简单易懂
例题:
根据“虚短”和“虚断”
以上是简单分析了以下放大电路,希望对各位有所帮助
如果有想学习更多相关知识的朋友,请收藏,加关注,谢谢
究极体工程师
计算放大电路的放大倍数是模电知识集成运放里的重点内容。精通掌握“虚断”与“虚短”两个概念,计算运放的放大倍数相当简单。
下面用例子为大家分析求解过程:(以提问者的图为例)
这是一个同相比例放大器,若知道公式直接套用即可,假如不知道公式怎么求呢?
(1)“虚断”,指运放正反相输入端的电流可似为0,计算时可将运放输入端视为“开路”。如下图,可把运放擦除,由于Vin输入没有电流,明显可得运放③脚的电压=Vin。
(2)“虚短”,指运放正反输入端的电位相等,可看作“短路”。
简化后,电路图为:
上图的输出电压Vout应该很容易求了吧。
根据Vin/R24=Vout/(R24+RP1)
化简后可得Vout=Vin(1+RP1/R24),这就是同相比例放大器的计算公式。
其它运放电路也是一样的,只要运用“虚断”和“虚短”两个灵魂,都能迎刃而解,大家可以自己找个反相比例或差分放大等电路试一试。
以上是本人的观点,希望我的回答能够对你有所帮助,别忘了点赞哦。
想了解更多知识,请关注本头条号,谢谢。技术闲聊
看提问者给的电路图,这是一个由运算放大器构成的同相比例放大器,为了介绍方便,这里以下图所示电路为例来详细介绍一下该放大器放大倍数及输入电阻的计算方法。
▲ 基本的同相比例放大器。
TL062为美国德克萨斯仪器公司生产的一款低功耗高输入阻抗双运放,其内部含有两个相同的放大器,这里只使用了其中的一个。
放大器放大倍数的计算
上图电路的放大倍数由电阻R2和R3决定。其计算公式为1+R3/R2。若R2和R3采用图示数值,则电路的放大倍数为1+100K/10K=11。若想获得其它的放大倍数,可以调整R2或R3的阻值,一般R3可选用一个可调电阻来改变电路的放大倍数。本电路中的R2和R3分别相当于提问者图中的R24和RP1。
放大器输入电阻的计算
由于TL062内部采用场效应管作为输入级,故该运放的输入电阻可达1TΩ(TΩ读作泰欧,1TΩ=1000000MΩ),故该放大电路的输入电阻在TΩ级(实际中,由于PCB板绝缘电阻的影响不可能这么大)。提问者图中那个电阻R20是多余的,对放大器的输入电阻没有影响。
TL062是一款常用的低功耗高输入阻抗运放,其输入失调电压为3mV,增益带宽积为1MHz,静态电流为0.2mA,转换速率为3.5V/μS。不少数字万用表交流电压档都采用该运放作为精密全波整流电路。