① 測量放大電路與一般放大電路最主要的區別是
放大電路義稱為放大器,它是使用最為廣泛的電子電路之一、也是構成其他電子電路的基礎單元電路。所謂放大,就是將輸人的微弱信號(簡稱信號,指變化的電壓、電流等)放大到所需要的幅度值且與原輸入信號變化規律一致的信號,即進行不失真的放大。只有在不失真的情況下放大才有意義。放大電路的本質是能量的控制和轉換,根據輸入迴路和輸出迴路的公共端不同,放大電路有三種基本形式:共射放大電路、共集放大電路和共基放大電路。
實際的放大電路通常是由信號源、晶體三極體構成的放大器及負載組成。
直流通路與交流通路
以共射極放大電路為例介紹放大電路的組成一介紹電路中各元件的作用一總結出放大電路組成原則。
1、大電路的組成
下圖(a) 是NPN管組成的基本放大電路。
其中U s 為信號源電壓,Rs為信號源電阻; Ui為放大電路輸入信號;U O 為放大電路輸出信號。
由於圖所示電路的輸入迴路與輸出迴路以發射極為公共端,故稱之為共射極放大電路。
各元件的作用:
VT一放大電流。
U BB、R 上一提供發射結正向偏置電壓;確定靜態基極偏置電流; R b 的存在還保證了三及管能接受到輸入信號。
UCC、RC 一提供集電結反向偏置電壓;通過R C 將電流變化轉換為電壓變化,使電路能輸出信號。
C 1、C2一耦合電容,通交流隔直流。
圖2.1(a )是原理圖,實際放大電路採用單電源供電,如圖2.1(b )所示。
放大電路的組成原則:
1.保證三極體處於放大狀態,即發射結正向偏置,集電結反向偏置。
2.保證輸入信號能輸入到三極體輸入端。
3.保證放大電路能輸出信號。
放大電路輸入信號為零時,電路只有直流電流; 當有信號輸入時,電路中還有交流電流。因此,放大電路中既有直流分量又有交流分量,由於它]流通的路徑不一樣,因此,分析時要分開考慮。
2.直流通路與交流通路
1.直流通路
直流通路:直流電流流通的路徑。
畫直流通路方法:
(1) 電容視為開路、電感線圍視為短路;
(2 )信號源視為短路,保留其內阻。
圖2.1(b)所示單管共射放大電路的直流通路如圖2.2所示。
2.交流通路
交流通路:交流電流流通的路徑。
畫交流通路的方法:
(1)容量大的電容(耦合電容)視為短路;
(2 )無內阻的直流電源視為短路。
② 功率放大電路測量方法
由於管子處於大信號下工作,故通常採用圖解法。掛示波器,輸入正弦波,分別調整輸入波形幅值,頻率和放大器偏置等一些其他電路參數。看輸出波形畸變程度和放大倍數。
輸入范圍越大越好,放大倍數越大越好,波形畸變越小越好。如果需定量測量,就要算出增益,帶寬,增益帶寬積。
靜態分析包括計演算法和圖解分析法;動態分析包括圖解分析法和微變等效電路法。在分析方法上,由於管子處於大信號下工作,故通常採用圖解法。功率放大電路的分析任務是:最大輸出功率、最高效率及功率三極體的安全工作參數。
(2)放大測量電路擴展閱讀:
要求輸出功率盡可能大為了獲得大的功率輸出,要求功放管的電壓和電流都有足夠大的輸出幅度,因此管子往往在接近極限運用狀態下工作。
效率要高由於輸出功率大,因此直流電源消耗的功率也大,這就存在一個效率問題。所謂效率就是負載得到的有用信號功率和電源供給的直流功率的比值。這個比值越大,意味著效率越高。
③ 如何用示波器測量放大電路的相頻特性
如果要測量相頻特性,
則需要示波器至少有2個通道,另外肯定還需要一台信號發生器用於掃頻或手動改變頻率;
測量時,信號發生器的輸出端接待測放大器的輸入端,同時接到示波器的一個通道,放大器的輸出端則接示波器的另一個通道。
利用示波器的游標功能,可以讀出兩個通道之間的時間差,這個時間差可以進一步換算成相位差。稍微先進一點的數字示波器,會提供直接對兩個通道相位差進行測量的功能,這樣會更為方便。
逐步改變信號發生器的頻率,重復測量,可以得到不同頻率下的相位差;
以頻率為橫軸,相位差為縱軸,描點後即可得到放大器的相頻特性。
利用以上方法,可以測量出+/-180度以內的相移。
④ 測量放大電路的基本要求
在測量控制系統中,用來放大感測器輸出的微弱電壓、電流或電荷信號的放大電路稱為測量放大電路。 基本要求:
1) 輸入阻抗應與感測器輸出阻抗相匹配;
2) 一定的放大倍數和穩定的增益;
3) 低雜訊;
4) 低的輸入失調電壓和輸入失調電流以及低的漂移;
5) 足夠的寬頻和轉換速率;
6) 高共模輸入范圍和高共模抑制比;
7) 可調的閉環增益;
8) 線性好、精度高;
9) 成本低。
⑤ 能否用數字萬用表測量放大電路的電壓放大倍數
不能,數字萬用表針對的是直流電和低頻電,放大電路是脈動電或高頻電。
⑥ 運算放大器測量電路不工作,請大神幫忙分析原因
通過你對問題的說明,最大可能應該是反相比例運算電路的反饋支路吸收了熱敏電阻阻值變化引起的電壓變化。由於反相比例運算電路的反饋支路應該接回輸入端且與被測信號量進行疊加。若將輸入電壓信號接反向輸入端,當輸入電壓信號增大時,輸出電壓信號減小,反饋信號與輸入信號疊加後相當於對輸入信號產生分流,吸收了其電壓的變化量。因此,電壓的變化通過運放的量就減少,最終造成無法實現正確放大。
可以試用同相比例運算電路進行測量,即輸入信號通過同相輸入端輸入運放,反饋信號接運放反相輸入端。這樣反饋信號就不會對輸入信號產生分流現象。若輸出必須與輸入信號反相,則可再在輸出加一級運放作為反向跟隨電路。此時原理的分析為:當輸入電壓信號增大時,輸出電壓信號也增加,但卻通過反相輸入端進行反饋,將使輸出信號不再增加而穩定在放大後的數值上。
可以按照上述方法試一下,若仍然不能正常放大,也許可能是運放的輸入阻抗太小所致,可換另外一個運放再試一下,說不定就好了。
⑦ 三極體及單管放大電路工作原理放大電路靜態和動態測量方法
三極體是電流放大器件,有三個極,分別叫做集電極C,基極B,發射極E。分成NPN和PNP兩種。我們僅以NPN三極體的共發射極放大電路為例來說明一下三極體放大電路的基本原理。
下面的分析僅對於NPN型硅三極體。如上圖所示,我們把從基極B流至發射極E的電流叫做基極電流Ib;把從集電極C流至發射極E的電流叫做集電極電流Ic。這兩個電流的方向都是流出發射極的,所以發射極E上就用了一個箭頭來表示電流的方向。三極體的放大作用就是:集電極電流受基極電流的控制(假設電源能夠提供給集電極足夠大的電流的話),並且基極電流很小的變化,會引起集電極電流很大的變化,且變化滿足一定的比例關系:集電極電流的變化量是基極電流變化量的β倍,即電流變化被放大了β倍,所以我們把β叫做三極體的放大倍數(β一般遠大於1,例如幾十,幾百)。如果我們將一個變化的小信號加到基極跟發射極之間,這就會引起基極電流Ib的變化,Ib的變化被放大後,導致了Ic很大的變化。如果集電極電流Ic是流過一個電阻R的,那麼根據電壓計算公式U=R*I可以算得,這電阻上電壓就會發生很大的變化。我們將這個電阻上的電壓取出來,就得到了放大後的電壓信號了。
三極體在實際的放大電路中使用時,還需要加合適的偏置電路。這有幾個原因。首先是由於三極體BE結的非線性(相當於一個二極體),基極電流必須在輸入電壓大到一定程度後才能產生(對於硅管,常取0.7V)。當基極與發射極之間的電壓小於0.7V時,基極電流就可以認為是0。但實際中要放大的信號往往遠比0.7V要小,如果不加偏置的話,這么小的信號就不足以引起基極電流的改變(因為小於0.7V時,基極電流都是0)。如果我們事先在三極體的基極上加上一個合適的電流(叫做偏置電流,上圖中那個電阻Rb就是用來提供這個電流的,所以它被叫做基極偏置電阻),那麼當一個小信號跟這個偏置電流疊加在一起時,小信號就會導致基極電流的變化,而基極電流的變化,就會被放大並在集電極上輸出。另一個原因就是輸出信號范圍的要求,如果沒有加偏置,那麼只有對那些增加的信號放大,而對減小的信號無效(因為沒有偏置時集電極電流為0,不能再減小了)。而加上偏置,事先讓集電極有一定的電流,當輸入的基極電流變小時,集電極電流就可以減小;當輸入的基極電流增大時,集電極電流就增大。這樣減小的信號和增大的信號都可以被放大
⑧ 如何測量放大電路的截止頻率
輸入掃頻信號,檢測輸出端電壓。輸出較最大輸出下降3db時的頻率點為截止頻率。