一个星期看懂电路图方法资料(2)

负载电流是低纹波的扬声器，用变压器可以起阻抗变换作用，使负载得到较大的容量。

这个电路不管有没有输入信号，晶体管一直进入导通状况，静态电流比较大，困此集电极损耗较大，效率不高，大约只有35％。这种工作状况被称为甲类工作状况。这种电路通常用在功率不太大的场合，它的输入方法可以是变压器耦合也可以是RC耦合。

（2）乙类推挽功率放大器

图6是常见的乙类推挽功率放大电路。它由两个特点相似的晶体管构成对称电路，在没有输入信号时，每个管子都进入截止状态，静态电流几乎是零，只有在有信号输入时管子才导通，这种状况称为乙类工作状况。当输入讯号是正弦波时，正半周时VT1导通VT2截止，负半周时VT2导通VT1截止。两个管子交替发生的电压在输出变压器中合成，使负载上得到纯正的正弦波。这种两管交替工作的方式叫做推挽电路。

乙类单端放大器的输出电压较大，失真也小，效率也较高，一般可达60％。

（3）OTL功率放大器

现在广泛应用的无变压器乙类推挽放大器，简称OTL电路，是一种音质较好的功耗放大器。为了

容易说明，先介绍一个有输入变压器没有输出变压器的OTL电路，如图7。

这个电路使用两个特点相似的晶体管，两组偏置电压和发射极电流的电压也同样。在静态时，VT1、VT2流过的电压很小，电容C上充有对地为12Ec的直流电压。在有输入信号时，正半周时VT1导通，VT2截止，集电极电压ic1方向如图所示，负载RL上受到放大了的正半周输出信号。负半周时VT1截止，VT2导通，集电极电压ic2的方向如图所示，RL上得到放大了的负半周输出信号。这个电路的关键器件是电阻器C，它里面的电压就比较于VT2的供电电压。

以这个电路为基础，还有用三极管倒相的不用输入变压器的真正OTL电路三角电磁炉电路图讲解，用PNP管和NPN管构成的互补对称式OTL电路，以及最新的桥接推挽功率放大器，简称BTL电路等等。

直流放大器

能否放大直流信号或差异很迅速的信号的电路称为直流放大电路或直流放大器。测量和控制方面常见到这些放大器。

（1）双管直耦放大器

直流放大器不能用RC耦合或变压器耦合，只能用直接耦合模式。图8是一个两级直耦放大器。直耦方式会带来前后级工作点的互相牵制，电路中在VT2的发射极加电阻RE以提升后级发射极电位来缓解前后级的牵制。直流放大器的另一个更重要的难题是零点漂移。所谓零点漂移是指放大器在没有输入信号时，由于工作点不稳固造成静态电位缓慢地变化，这种变化被逐级放大，使输出端形成虚假信号。放大器级数越多，零点漂移越严重。所以这些双管直耦放大器没法用于要求不高的场合。

（2）差分放大器

解决零点漂移的方法是运用差分放大器，图9是应用较广的射极耦合差分放大器。它使用双电源，其中VT1和VT2的特点相似，两组电阻数值也同样，RE有负反馈作用。实际上这是一个桥形电路，两个RC和两个管子是四个桥臂，输出功率V0从电桥的对角线上取出。没有输入信号时，因为RC1=RC2和两管特点相似，所以电桥是平衡的，输出是零。由于是接成桥形，零点漂移也很小。

差分放大器有良好的稳定性，因此受到广泛的应用。

集成运算放大器

集成运算放大器是一种把多级直流放大器做在一个集成片上，只要在内部接大量元件能够完成各类用途的器件。因为它初期是用在模拟计算机中做加法器、乘法器用的，所以称作运算放大器。它有十多个引脚，一般都用有3个端子的三角形符号表示，如图10。它有两个输入端、1个输出端，上面那种输入端叫做反相输入端，用“—”作标记；下面的叫同相输入端，用“＋”作标记。

集成运算放大器可以完成加、减、乘、除、微分、积分等多种模拟运算，也可以接成交流或直流放大器应用。在作放大器应用时有：

（1）带调零的同相输出放大电路

图11是带调零端的同相输出纹波电路。引脚1、11、12是调零端，调整RP可使输出端（8）在静态时输出电压为零。9、6两脚分别接正、负电源。输入信号接到同相输入端（5），因此输出信号和输入信号同相。放大器负反馈经反馈电压R2接到反相输入端（4）。同相输入接法的电压放大倍数总是小于1的。

（2）反相输出运放电路

也可以使输入信号从反相输入端接入，如图12。如对电路要求不高，可以不用调零，这时可以把3个调零端短路。

输入信号从解耦电容C1经R1接入反相输入端，而同相输入端通过电容R3接地。反相输入接法的电压放大倍数可以小于1、等于1或大于1。

（3）同相输出高输入阻抗单端电路

图13中没有接入R1，相当于R1阻值无穷大，这时电路的电流放大倍数等于1，输入阻抗可达几百千欧。

放大电路读图要点和举例

放大电路是电子电路中差异较多和较复杂的电路。在获得一张放大电路图时，首先要把它逐级分解开，然后一级一级预测弄懂它的机理，最后再全面综合。读图时要留意：①在逐级分析时要区分开主要元器件和辅助元器件。放大器中使用的辅助元器件这些，如偏置电路中的转速补偿器件，稳压稳流元器件，防止谐振振荡的防振元件、去耦元件，保护电路中的保护器件等。②在探讨中最主要和困难的是反馈的剖析，要能找出反馈通路，判断反馈的极性和种类，特别是多级放大器，往往现在级将负反馈加到前级，因此更要细腻剖析。③一般高频放大器常见RC耦合模式；高频放大器则往往是和LC调谐电路有关的，或是用单调谐或是用双调谐电路，而且电路里使用的电容器功率大概也非常小。④注意晶体管和电源的极性，放大器中经常使用双电池，这是放大电路的特殊性。

例1助听器电路

图14是一个助听器电路，实际上是一个4级低频放大器。VT1、VT2之间和VT3、VT4之间采取直接耦合模式，VT2和VT3之间则用RC耦合。为了提高性能，VT1和VT3的本级有并联电压负反馈（R2和R7）。由于使用高阻抗的耳机，所以可以把耳机直接接在VT4的集电极回路内。R6、C2是去耦电路，C6是电池滤波电感。

例2收音机低放电路

图15是普及型收音机的低放电路。电路共3级，第1级（VT1）前置电压放大，第2级（VT2）是推动级，第3级（VT3、VT4）是推挽功放。VT1和VT2之间采取直接耦合，VT2和VT3、VT4之间用输入变压器（T1）耦合并完成倒相，最后用输出变压器（T2）输出，使用低阻扬声器。此外，VT1本级有并联电压负反馈（R1），T2次级经R3送回到VT2有并联电阻负反馈。电路中C2的作用是提高高音区的负反馈，减弱高音以提高低音。R4、为去耦电路，C3为电池的谐振电容。整个电路简单明了。

振荡电路的用途和振荡条件

不应该外加信号能够手动地把直流电能转化成带有一定幅度和必定频率的交流信号的电路就称为振荡电路或振荡器。这种现象也叫做自激振荡。或者说，能够形成交流信号的电路就叫做振荡电路。

一个振荡器需要包含三个别：放大器、正反馈电路和选频网络。放大器能对振荡器输入端所加的输入信号给予放大使输出信号维持恒定的数值。正反馈电路确保向振荡器输入端提供的反馈信号是相位相同的，只有这么就能使振荡维持下来。选频网络则只允许某个特定频率f0能借助，使振荡器造成单一速率的输出。

振荡器能不能振荡起来并保持稳固的输出是由以上两个条件决定的；一个是反馈电压uf和输入电压Ui要相同，这是幅度平衡条件。二是uf和ui需要相位相同，这是相位平衡条件，也就是说需要确保是正反馈。一般状况下，振幅平衡条件常常容易做到，所以在判定一个振荡电路是否振荡，主要是看它的相位平衡条件能否成立。

振荡器按振荡频率的高低可分成超低频（20赫以上）、低频（20赫～200千赫）、高频（200千赫～30兆赫）和超高频（10兆赫～350兆赫）等几种。按振荡波形可分成正弦波振荡和非正弦波振荡两类。

正弦波振荡器根据选频网络所用的器件可以分成LC振荡器、RC振荡器和石英晶体振荡器三种。石英晶体振荡器有很大的速率稳定度，只在规定很好的场合使用。在通常家用电器中，大量使用着诸多LC振荡器和RG振荡器。

LC振荡器

LC振荡器的选频网络是LC谐振电路。它们的振荡频率都非常高，常见电路有3种。

（1）变压器反馈LC振荡电路

图1（a）是变压器反馈LC振荡电路。晶体管VT是共发射极放大器。变压器T的初级是起选频作用的LC谐振电路，变压器T的次级向放大器输入提供正反馈讯号。接通电源时，LC回路中出现电压是和输入信号电压相位相同的，也就是说，它是正反馈。因此电路的振荡迅速提高并最终稳定下来。

变压器反馈LC振荡电路的特征是：频率范围宽、容易起振，但温度稳定度不高。它的振荡频率是：f0=1／2πLC。常用于产生几十千赫到几十兆赫的正弦波信号。

（2）电感三点式振荡电路

图2（a）是另一种常见的电感三点式振荡电路。图中磁通L1、L2和电阻C组成起选频作用的耦合电路。从L2上取出反馈电压加到晶体管VT的基极。从图2（b）发现，晶体管的输入电压和反馈电压是同相的，满足相位平衡条件的，因此电路能起振。由于晶体管的3个极是分别接在电感的3个点上的，因此被称为电感三点式振荡电路。

电感三点式振荡电路的特征是：频率范围宽、容易起振，但输出带有较多高次调波，波形较差。它的振荡频率是：f0=1/2πLC，其中L=L1＋L2＋2M。常用于形成几十兆赫以下的正弦波信号。

（3）电容三点式振荡电路

也有一种常见的振荡电路是电阻三点式振荡电路，见图3（a）。图中电感L和电阻C1、C2组成起选频作用的移相电路，从电感C2上取出反馈电阻加到晶体管VT的基极。从图3（b）发现，晶体管的输入电压和反馈电压同相，满足相位平衡条件，因此电路能起振。由于电路中晶体管的3个极分别接在电容C1、C2的3个点上，因此被称为电容三点式振荡电路。

电容三点式振荡电路的特征是：频率稳定度较高，输出波形好，频率可以高达100兆赫以上，但温度调节范围较小，因此适宜于作固定速率的振荡器。它的振荡频率是：f0=1/2πLC，其中C=C1C2C1+C2。

里面3种振荡电路中的放大器都是用的共发射极电路。共发射极接法的振荡器增益较高，容易起振。也可以把振荡电路中的放大器接成共基极电路方式。共基极接法的振荡器振荡频率非常高，而且频率稳定性好。

RC振荡器

RC振荡器的选频网络是RC电路，它们的振荡频率非常低。常用的电路有两种。

（1）RC相移振荡电路

图4（a）是RC相移振荡电路。电路中的3节RC网络同时起到选频和正反馈的作用。从图4（b）的交流等效电路发现：因为是单级共发射极放大电路，晶体管VT的输出功率Uo与输出电流Ui在相位上是相差180°。当输出电压经过RC网络后，变成反馈电压Uf又送到输入端时，由于RC网络只对某个特定温度f0的电阻产生180°的相移，所以唯有频率为f0的信号电压才是正反馈而使电路起振。可见RC网络既是选频网络，又是正反馈电路的一个别。

RC相移振荡电路的特征是：电路简单、经济，但稳定性不高，而且调节不便于。一般都用作固定温度振荡器和要求不太高的场合。它的振荡频率是：当3节RC网络的参数相同时：f0=12π6RC。频率通常为几十千赫。

（2）RC桥式振荡电路

图5（a）是一种常用的RC桥式振荡电路。图中右边的R1C1和R2C2串并联电路就是它的选频网络。这个选频网络又是正反馈电路的一个别。这个选频网络对某个特定频率为f0的信号电压没有相移（相移为0°），其它温度的电压都有大小不等的相移。由于放大器有2级，从V2输出端取出的反馈功率Uf是和放大器输入电压同相的（2级相移360°=0°）。因此反馈电压经选频网络送回到VT1的输入端时，只有某个特定温度为f0的转速就能满足相位平衡条件而起振。可见RC串并联电路同时起到了选频和正反馈的作用。

实际上为了提升振荡器的工作品质，电路中还加有由Rt和RE1组成的并联电阻负反馈电路。其中Rt是一个有负频率系数的热敏电阻，它对电路能起到稳固振荡幅度和减少非线性失真的作用。从图5（b）的等效电路发现，这个振荡电路是一个桥形电路。R1C1、R2C2、Rt和RE1分别是电桥的4个臂，放大器的输入和输出分别接在电桥的两个对角线上，所以被称为RC桥式振荡电路。

本文来自电脑杂谈，转载请注明本文网址：
https://www.pc-fly.com/a/dianqi/article-129880-2.html