雙管阻容耦合放大器及電路故障分析
出處:維庫(kù)電子市場(chǎng)網(wǎng) 發(fā)布于:2016-06-07 15:19:39
本文主要為雙管阻容耦合放大器及電路故障分析。
圖1所示是雙管阻容耦合放大器。這一多級(jí)放大器由兩個(gè)單級(jí)放大器組成,兩級(jí)放大器之間通過(guò)電容耦合,所以稱(chēng)為雙管阻容耦合放大器。
圖1雙管阻容耦合放大器
1、單級(jí)放大器類(lèi)型識(shí)別方法和直流、交流電路工作原理分析與理解
這一多級(jí)放大器中共有兩只三極管VT1和VT2組成兩級(jí)放大器,兩個(gè)單級(jí)放大器之間通過(guò)電容 C3耦合。電路中,VT1是級(jí)放大管,VT2是第二級(jí)放大管,Ui是輸入信號(hào), Uo是通過(guò)兩級(jí)放大器放大后的輸出信號(hào)。
1.級(jí)放大器類(lèi)型識(shí)別
從電路中可以看出,輸入信號(hào)從三極管 VT1基極輸入,放大后信號(hào)從它的集電極輸出,所以這是共發(fā)射極放大器。
2.第二級(jí)放大器類(lèi)型識(shí)別
級(jí)放大器輸出的信號(hào)經(jīng)耦合電容C3,從基極輸入到 VT2中,經(jīng)過(guò)放大后的信號(hào)從它的集電極輸出。這也是共發(fā)射極放大器,所以這是一個(gè)共發(fā) -共發(fā)雙管放大器。
3.直流電路分析
這一多級(jí)放大器采用電容 C3進(jìn)行級(jí)間耦合,所以?xún)杉?jí)放大器的直流電路要分別進(jìn)行分析。關(guān)于這一雙管阻容耦合放大器直流電路的分析主要說(shuō)明下列幾點(diǎn):
(1)直流工作電壓 + V通過(guò) R6加到 VT2集電極,+ V經(jīng)電阻 R6和 R5加到 VT2基極,R7將 VT2發(fā)射極接地。
(2)直流工作電壓 + V經(jīng) R4和 C2退耦和濾波后加到級(jí)放大器,提供直流工作電壓。
(3)R2是 VT1集電極負(fù)載電阻,為 VT1提供直流工作電壓。R1是 VT1固定式偏置電阻,R3是 VT1發(fā)射極負(fù)反饋電阻。
4.交流電路分析
交流輸入信號(hào) Ui經(jīng)輸入端耦合電容 C1耦合后加到 VT1基極,經(jīng)過(guò) VT1電壓和電流雙重放大后從其集電極輸出,通過(guò)級(jí)間耦合電容 C3加到 VT2基極,經(jīng)過(guò) VT2電壓和電流放大后從其集電極輸出,通過(guò)輸出端耦合電容 C4加到后級(jí)放大器中。
關(guān)于這一雙管阻容耦合放大器交流電路的工作原理還要說(shuō)明下列幾點(diǎn):
(1)從信號(hào)電壓這個(gè)角度上講,VT1集電極上的信號(hào)電壓大于其基極上的信號(hào)電壓,VT2集電極上的信號(hào)電壓大于其基極上的信號(hào)電壓,VT2中的信號(hào)電壓大于 VT1中的信號(hào)電壓。
(2)由于這是一個(gè)共發(fā) -共發(fā)雙管放大器,每共發(fā)射極放大器對(duì)信號(hào)電壓移相 180°,兩級(jí)放大器共移相 360°,所以輸出信號(hào)電壓 Uo相位與輸入信號(hào)電壓 Ui相位相同。
(3)這一雙管放大器的信號(hào)傳輸過(guò)程是:交流輸入信號(hào) Ui → C1(耦合)→ VT1基極→ VT1集電極→ C3(級(jí)間耦合)→ VT2基極 → VT2集電極→ C5→輸出信號(hào)電壓 Uo,至后級(jí)電路中。
2、元器件作用分析和電路故障分析
為了分析電路方便,將這一電路重畫(huà)成如圖2所示電路。

圖2雙管阻容耦合放大器
1.元器件作用分析
VT1和 VT2采用的基極偏置電路不同,VT1采用固定式偏置電路,VT2采用集電極 -基極負(fù)反饋式偏置電路。
VT1發(fā)射極電阻R3上沒(méi)有并聯(lián)旁路電容,所以R3對(duì)交流和直流都存在負(fù)反饋。
R4是級(jí)放大器直流電壓供給電阻,同時(shí)也是多級(jí)放大器中的退耦電阻,關(guān)于它的退耦作用將在后面的退耦電路中詳細(xì)介紹。從直流電路角度講,R4將加到級(jí)放大器中的直流工作電壓降低一些,因?yàn)橹绷鞴ぷ麟妷?+ V產(chǎn)生的直流電流經(jīng)過(guò) R4后,在 R4上存在壓降,使級(jí)放大器的直流工作電壓低于第二級(jí)放大器的直流工作電壓。
C2是濾波和退耦電容。如果不接入C2,電阻 R4將是 VT1集電極負(fù)載電阻的一部分(R4和 R2串聯(lián)后作為 VT1集電極負(fù)載電阻)。接入C2后,VT1集電極交流信號(hào)電流不流過(guò) R4(流過(guò) R2交流電流經(jīng) C2流到地端),只流過(guò)R2,所以只有 R2是 VT1集電極負(fù)載電阻。
2.電路故障分析
這一雙管阻容耦合放大器的故障分析同單級(jí)放大器基本一樣,不同之處補(bǔ)充說(shuō)明如下:
(1)當(dāng) VT1放大器中的直流電路出現(xiàn)故障時(shí),由于 C3的隔直作用,不會(huì)影響 VT2放大器的直流電路工作。由于級(jí)放大器已經(jīng)不能正常工作,它沒(méi)有正常的輸出信號(hào)加到第二級(jí)放大器中,第二級(jí)放大器雖然能夠正常工作,整個(gè)雙管放大器也沒(méi)有信號(hào)輸出。
(2)第二級(jí)放大器的直流電路出現(xiàn)故障后,因?yàn)?C3的存在不會(huì)影響級(jí)放大器直流電路的工作,級(jí)放大器能夠輸出正常的信號(hào)。由于第二級(jí)放大器不能正常工作,所以第二級(jí)放大器也不能夠輸出正常的信號(hào)。由此可知,在多級(jí)放大器中只要有放大器出問(wèn)題,整個(gè)多級(jí)放大器均不能輸出正常的信號(hào)。
(3)當(dāng)C2開(kāi)路時(shí),對(duì)第二級(jí)放大器無(wú)影響,會(huì)使級(jí)放大器輸出信號(hào)的電壓有所升高,因?yàn)?VT1集電極負(fù)載電阻增加了 R4。當(dāng) C2漏電或擊穿時(shí),級(jí)放大器直流工作電壓變小或無(wú)直流電壓,同時(shí)流過(guò) R4的電流加大,也會(huì)使直流工作電壓 + V有所下降而影響第二級(jí)放大器正常工作,此時(shí)整個(gè)放大器沒(méi)有輸出信號(hào)或信號(hào)小。
電路分析小結(jié)
(4)當(dāng)電阻 R4開(kāi)路時(shí),級(jí)放大器無(wú)直流工作電壓,不影響第二級(jí)放大器工作,整個(gè)放大器沒(méi)有輸出信號(hào)。
(1)進(jìn)行多級(jí)放大器直流電路的分析時(shí),對(duì)直流工作電壓+V的電壓供給線路分析從右向左進(jìn)行,對(duì)于某一單級(jí)放大器而言是從上而下。
(2)進(jìn)行交流電路分析時(shí),知道從級(jí)放大器輸出的信號(hào)已經(jīng)得到了放大,從第二級(jí)放大器輸出的信號(hào)比級(jí)輸出的信號(hào)更大。
(3)對(duì)多級(jí)放大器可以更多地采用省略分析方法。
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