模电的基本概念

黄霖霖 · 发表于 2017-10-22 23:07:32

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1、共模信号：两个大小相等、极性相同的一对信号称为共模信号。差动放大电路输入共模信号(uil =ui2)时，称为共模输入。
2、差模信号：两个大小相等、极性相反的一对信号称为差模信号。差动放大电路输入差模信号(uil =-ui2)时，称为差模输入。
对上面两个概念的图解：

分析在理想状态时候共模信号输出应该为零，而差模输出是正常输出。
3、低频电压放大器：低频电压放大器是指工作频率在 20 赫～ 20 千赫之间、输出要求有一定电压值而不要求很强的电流的放大器。
4、偏置电路：晶体管构成的放大器要做到不失真地将信号电压放大，就必须保证晶体管的发射结正偏、集电结反偏。即应该设置它的工作点。所谓工作点就是通过外部电路的设置使晶体管的基极、发射极和集电极处于所要求的电位(可根据计算获得)。这些外部电路就称为偏置电路。
5、共发射极放大电路的特点：电路的特点是电压放大倍数从十几到一百多，输出电压的相位和输入电压是相反的，性能不够稳定，可用于一般场合。

注：a图为交直流结合电路、b为直流静态工作点电路
6、分压式偏置共发射极放大电路：基极电压是由 RB1 和 RB2 分压取得的，所以称为分压偏置。
图中可知道：CE 称交流旁路电容对交流是短路的;RE 则有直流负反馈作用图中基极真正的输入电压是 RB2 上电压和 RE 上电压的差值，所以是负反馈。由于采取了上面两个措施，使电路工作稳定性能提高，是应用最广的放大电路。

7、射极输出器的特点：电压放大倍数小于 1 而接近 1 ，输出电压和输入电压同相，输入阻抗高输出阻抗低，失真小，频带宽，工作稳定。它经常被用作放大器的输入级、输出级或作阻抗匹配之用。
8、耦合的定义：一个放大器通常有好几级，级与级之间的联系就称为耦合。
9、零点漂移：零漂也可以是输入电压为零，输出电压偏离零值的变化。
10、耦合分类：
①RC 耦合
② 变压器耦合
③ 直接耦合
④光电耦合器
11、各类耦合的优缺点：
★直接耦合
直接耦合：将前一级的输出端直接连接到后一级的输入端。
直接耦合方式的缺点：采用直接耦合方式使各级之间的直流通路相连，因而静态工作点相互影响。有零点漂移现象。
直接耦合方式的优点：具有良好的低频特性，可以放大变化缓慢的信号;由于电路中没有大容量电容，易于将全部电路集成在一片硅片上，构成集成电路。
★阻容耦合方式
阻容耦合方式：将放大电路的前级输出端通过电容接到后级输入端，称为阻容耦合方式。
直流分析：由于电容对直流量的电抗为无穷大，因而阻容耦合放大电路各级之间的直流通路不相通，各级的静态工作点相互独立。
交流分析：只要输入信号频率较高，耦合电容容量较大，前级的输出信号可几乎没有衰减地传递到后级的输入端。因此，在分立元件电路中阻容耦合方式得到非常广泛的应用。
阻容耦合电路的缺点：低频特性差，不能放大变化缓慢的信号;在集成电路中制造大容量的电容很困难，因此阻容耦合方式不便于集成化。
★变压器耦合
变压器耦合：将放大电路前级的输出端通过变压器接到后级的输入端或负载电阻上，称为变压器耦合。
电路缺点：变压器耦合电路的前后级靠磁路耦合，它的各级放大电路的静态工作点相互独立。它的低频特性差，不能放大变化缓慢的信号，且非常笨重，不能集成化。
电路优点是可以实现阻抗变换，因而在分立元件功率放大电路中得到广泛应用。
★光电耦合器
光电耦合器：是实现光电耦合的基本器件，它将发光元件(发光二极管)与光敏元件(光电三极管)相互绝缘地组合在一起，如下图所示。
工作原理：发光元件为输入回路，它将电能转换成光能;光敏元件为输出回路，它将光能再转换成电能，实现了两部分电路的电气隔离，从而可有效地抑制电干扰。
传输比CTR：在c-e之间电压一定的情况下，iC的变化量与iD的变化量之比称为传输比CTR，即
CTR的数值只有0.1~1.5。
当动态信号为零时，输入回路有静态电流IDQ，输出回路有静态电流ICQ，从而确定出静态管压降UCEQ。当有动态信号时，随着iD的变化，iC将产生线性变化，电阻Rc将电流的变化转换成电压的变化。由于传输比的数值较小，所以一般情况下，输出电压还需进一步放大。实际上，目前已有集成光电耦合放大电路，具有较强的放大能力。
12、功率放大器： 能把输入信号放大并向负载提供足够大的功率的放大器叫功率放大器。
13、感抗：交流电也可以通过线圈，但是线圈的电感对交流电有阻碍作用，这个阻碍叫做感抗
14、电压跟随器：顾名思义，就是输出电压与输入电压是相同的，就是说，电压跟随器的电压放大倍数恒小于且接近1。