阻容耦合两级放大电路_的工作原理是什么

Question

如题所述

Answer 1

电容，用符号C表示。电容有存储电荷的作用，由于它的这个特性，决定了它有通交流阻直流，通高频阻低频的作用。因此常用作隔直，滤波，耦合。电容器的两个最基本的指标是容量和击穿电压。容量显示电容器的储存能力，有法拉（F）和微法（十的负六次方法拉）、皮法（十的负十二次方法拉）等计量单位。由于电容简单来说就是两个相互绝缘的导体，所以当电压升高到一定程度时，会击穿这层绝缘。这个极限电压就是电容器的耐压值。电容器按有无极性可分为有极性电容和无极性电容两种，在一般情况下，有极性电容的正负极不可接反。按制作材料分，电容器有铝电解电容（成本低，容量大，耐热性差，稳定性差）、钽电解电容（成本高，精度高，体积小，漏电小）、磁片电容、聚炳稀电容、纸质电容以及金属膜电容等多种。按容量是否可变分为固定电容和可调电容。
电感器，通俗的说就是线圈。它的基本的性质是通直流，阻交流，与电容器的性质恰恰相反。衡量电感器的最基本指标是电感量。以亨利（H）为单位，还有毫亨，微亨等。电感器可分为磁芯电感（电感量大，常用在滤波电路）和空心电感（电感量小，常用于高频电路）两种。
晶体管，最常用的有三极管和二极管两种。它对信号有放大作用。三极管以符号BG（旧）或（T）表示，二极管以D表示。按制作材料分，晶体管可分为锗管和硅管两种。按极性分，三极管有PNP和NPN两种，而二极管有P型和N型之分。多数国产管用xxx表示，其中每一位都有特定含义：如 3 A X 31，第一位3代表三极管，2代表二极管。第二位代表材料和极性。A代表PNP型锗材料；B代表NPN型锗材料；C为PNP型硅材料；D为NPN型硅材料。第三位表示用途，其中X代表低频小功率管；D代表低频大功率管；G代表高频小功率管；A代表高频大功率管。最后面的数字是产品的序号，序号不同，各种指标略有差异。注意，二极管同三极管第二位意义基本相同，而第三位则含义不同。对于二极管来说，第三位的P代表检波管；W代表稳压管；Z代表整流管。上面举的例子，具体来说就是PNP型锗材料低频小功率管。对于进口的三极管来说，就各有不同，要在实际使用过程中注意积累资料。常用的进口管有韩国的90xx、80xx系列，欧洲的2Sx系列，在该系列中，第三位含义同国产管的第三位基本相同。
半导体晶体管的三种放大电路原理如下：
1、————共基极放大电路。它的特点是输入阻抗低，输出阻抗高，电流放大倍数小于1，不易与前级匹配。
2、————共发射极放大电路。它的特点是电流放大倍数较大，功率放大倍数更大，但在强信号是失真较大。
3、————共集电极放大电路。它的特点是输入阻抗高，输出阻抗低，常用于阻抗匹配电路，增益最小。
三极管，三极管能够放大信号必须具备一定的外部条件，即给三极管的发射结加正向电压（习惯称正向偏置或正偏），集电结加反向电压（习惯称反向偏置或反偏）。三极管的主要应用分为两个方面。一是工作在饱和与截止状态，用作晶体管开关；二是工作在放大状态，用作放大器。放大区:此时IC=?IB，IC基本不随UCE变化而变化，此时发射结正偏，集电结反偏。放大状态 ： uB＞0，发射结正偏，集电结反偏，iC=βiB。

Answer 2

各电阻值是根据晶体管的静态偏置设计计算出来的。
通常需要考虑晶体管的动态工作范围及晶体管耗散功率等因素。
在电路中晶体管的消耗功率约为集电极电流×集电极发射极间的电压。晶体管必须工作在远低于允许的耗散功率以下。
如果晶体管的静太电流确定了，就必须控制晶体管的uce大小。这就要选择适当的集电极电阻和发射极电阻进行分压。
比如上图中的t1静太电流大约是1.2毫安，则晶体管uce＝12－1.2×4.1＝7.8v，静态功率就是8.5毫瓦。
r1与r2是基极静态工作点分压电阻，
比值的计算是：基极电压＝发射极电流×r4＋0.7＝12v×r2/(r1＋r2)
阻值的大小则要考虑输入阻抗的要求，计算方法是：输入阻抗＝r1∥r2∥(β×r4)
由于发射极电阻的存在，电路有自适应能力，所以基极的分压电阻不需要非常精确的计算，取大概值就可以了。假如计算的值是47kω选42kω－50kω也不会有太大问题，一般选用最接近计算值的标称阻值就可以。发射极电阻越大电路越稳定，电路设计取值越宽松。发射极电阻越小，计算就需要越精确。如果没有发射极电阻时，就要根据晶体管的β值精确的计算基极电流。
偶合电容的计算，偶合电容与设计的最低工作频率有关。在音频放大电路中把功率下降到1000hz时功率的50%时的频率称为截止频率。在其他宽带放大电路中把相对中心频率的功率下降50%时的频率称为截止频率。
比如高品质音频放大器中最低频率一般选16－20hz，而普通收音机的音频放大电路中最低频率取50hz，而电话的音频放大电路最低频率取300－800都可以。一般的说就是对所需要的最低频率来说，输入电阻与容抗之比要大于0.707。即偶合到下一级的功率不能低于50%。（多级放大时要把这一要求分摊到每一级上，各级的偶合比的乘积不能于0.707）。
容抗＝1/ω/c＝1/（2×π×f×c)；
其中f
是最低频率，计算出的电容量是不能小于的值。通常在成本及元件尺寸许可的情况下偶合电容尽量比计算值大一些。电容量越大电容元件的体积越大，但相移越小，低频响应越好，所以要综合考虑。
发射极的旁路电容一般选比偶合电容的10倍左右，也是越大一点越好，但与成本和元件尺寸有关。
如果带宽要求很宽的情况下，比如电视机中的视频放大部份带宽从25hz－8mhz，由于电解电容内部结构的原因，高频响应比较差，所以电解电容通常还要并联一个小的瓷介电容以提升高频。