實習一 RC耦合串級放大電路實驗 實習二 直接耦合串級放大電路實驗 實習三 變壓器耦合串級放大電路實驗 第七章 串級放大電路實驗 實習一 RC耦合串級放大電路實驗 實習二 直接耦合串級放大電路實驗 實習三 變壓器耦合串級放大電路實驗
串級放大系統 ▲ 圖 串級放大系統方塊圖
分貝增益
串級放大器的分貝增益
dBm(分貝毫瓦) 若定義1毫瓦 (mW) 功率消耗在 的電阻上稱為0dBm,由電阻與功率之關係式 ,可得 , ,因此,分貝功率增益以dBm表示,則可得下式:
電阻電容(RC)耦合串級放大電路 (1) 此耦合電路是由電阻及電容所組成,故稱為RC耦合放大電路。 ▲ 圖 RC耦合串級放大電路
電阻電容(RC)耦合串級放大電路 (2) 1. 第一級電壓增益 2. 第二級電壓增益 3. 總電壓增益
RC耦合串級放大電路的優缺點 優點: 缺點: 1. 前、後級的直流偏壓不會互相影響,要是某一級偏壓漂移,也不會影響到其他放大級的直流偏壓。 1. 前、後級的直流偏壓不會互相影響,要是某一級偏壓漂移,也不會影響到其他放大級的直流偏壓。 2. 電晶體直流偏壓設計較為容易,因為有耦合電容 (coupling capacitor)隔離兩級間的直流電壓。 3. 高頻頻率響應好、電容價格便宜 ,所以是目前使用最多的耦合方式。 缺點: 低頻頻率響應較差。
直接耦合串級放大電路 直接耦合放大電路又稱為直流放大器,因其對於直流電壓仍可正常的放大,這是其他放大器無法達成的特性。 ▲ 圖 直接耦合串級放大電路
達靈頓電路 (a) 電路組合之一 (b) 電路組合之二 (c) 電路組合之三 (d) 電路組合之四 ▲ 圖 達靈頓電路
直接耦合串級放大電路的優缺點 優點: 缺點: 1. 頻率響應好,直流電壓也可放大。 2. 耦合電路是直接以導線連接,故成本低。 1. 頻率響應好,直流電壓也可放大。 2. 耦合電路是直接以導線連接,故成本低。 缺點: 1. 電晶體的偏壓比較不穩定,各級的工作點會互相影響,而使直流偏壓產生偏移。 2. 放大級數不能太多,一般常見的都是二級而已,否則直流偏壓設計會很困難,甚至無法設計。
變壓器耦合串級放大電路 變壓器耦合放大電路通常都應用在聲頻放大,為的是可以達到阻抗匹配(impedance matching),以得到最大的功率轉移。 ▲ 圖 變壓器耦合串級放大電路
變壓器耦合原理分析 V1 :初級線圈的電壓 V2 :次級線圈的電壓 N1 :初級線圈的匝數 N2 :次級線圈的匝數 I1 :初級線圈的電流 ▲ 圖7-6 變壓器 V1 :初級線圈的電壓 V2 :次級線圈的電壓 N1 :初級線圈的匝數 N2 :次級線圈的匝數 I1 :初級線圈的電流 I2 :次級線圈的電流 Z1 :初級線圈的等效阻抗 Z2 :次級線圈的負載阻抗
變壓器耦合串級放大電路的優缺點 優點: 缺點: 阻抗匹配容易,只要改變二次側的電阻就可改變初級線圈的阻抗。 1. 頻率響應較差。 1. 頻率響應較差。 2. 失真較大。 3. 體積較大。 4. 價格較貴。
共射極與共集極電路的匹配 ▲ 圖 阻抗未匹配電路 ▲ 圖 共射極與共集極阻抗匹配電路
變壓器阻抗匹配 ▲ 圖 阻抗未匹配電路 ▲ 圖 變壓器阻抗匹配電路