内容正文:
专题十三.低频电压放大器(讲义)-《汽车电工电子基础》(高教版)专题复习讲练测
[考纲要求]
1.理解低频电压放大电路的基本组成和原理,包括输入端、放大器和输出端的作用和相互关系。
2.能够进行低频电压放大电路的静态分析,包括理解直流工作点的概念,能够设计和计算偏置电路,以确保电路在合适的直流工作点工作。
3.进行低频电压放大电路的动态分析,包括理解输入信号响应和频率响应的概念,能够分析电路对不同频率信号的响应情况,并理解频率响应曲线的含义。
4.理解反馈电路在低频电压放大电路中的作用,能够设计和分析反馈电路,控制电路的增益和稳定性。
5.能够通过实际案例和练习,应用所学知识进行低频电压放大电路的设计和分析,解决实际工程问题。
[课时安排]
2课时
[知识梳理]
1.放大电路
放大电路(也称放大器)的主要任务是把微弱的电信号加以放大,然后送到负载(所谓负载是指某种用电设备,如仪表、扬声器、显像管和继电器等),以完成特定的功能。能量是不能放大的,放大器的作用是将电源提供给它的直流能量,通过输入信号的控制作用,转换为交流能量。放大器实质上是一个能量转换装置。常见的扩音机就是一个典型的声频放大器。图7-1所示是扩音机的方框图。它由话筒、电压放大器、功率放大器、直流电源和扬声器等部分组成。
2.低频电压放大电路的组成
由于放大电路中既有直流信号,又有交流信号,为了区分各个物理量,规定了直流量和交流量及交、直流混合量的表示方法,见表7-1所示。即,直流量的符号及下标都用大写字母;交流量瞬时值的符号及下标都用小写字母,交流量最大值和有效值的符号用大写字母,而下标用小写字母;交、直流混合量的瞬时值符号用小写字母,而下标用大写字母。
3.静态工作点的作用
为了使放大器能正常工作,放大器必须有一个合适的静态工作点,即必须有一个合适的偏置电流。如果把图7-4 中的R;去掉,即不设静态工作点,此时I=0,Ic=0。假设在共发射极电路的输入端输入一个正弦波电压信号u,,当u;处于正半周时,晶体管发射结正向偏置。但由于晶体管的输入特性存在死区,所以只有当信号电压超过死区电压以后,晶体管才导通,产生基极电流i;当u,处于负半周时,发射结反向偏置,晶体管截止,没有基极电流产生,即i,=0。基极电流随输入电压的变化波形如图7-6所示。显然输入信号u在基极引起的基极电流i。在波形上产生了失真。
[真题练讲]
1.(2019年•山东省统一考试) 低频电压放大电路一般由以下哪几个基本部分组成?
A. 电容、电阻、二极管
B. 电容、电阻、晶体管
C. 电感、电容、晶体管
D. 电阻、电感、二极管
答案:B. 电容、电阻、晶体管。
解析:低频电压放大电路的基本组成通常包括电容、电阻和晶体管等元器件。
2.(2010年•山东省统一考试) 低频电压放大电路的静态分析主要关注哪些参数?
A. 输入电压与输出电压间的相位关系
B. 电路的频率响应曲线
C. 直流工作点和直流参数
D. 电路的最大功率输出
答案:C. 直流工作点和直流参数。
解析:静态分析主要关注电路在直流条件下的工作点和参数,例如电压、电流等。
3.(2015年•山东省统一考试) 低频电压放大电路的动态分析中常用的参数包括哪些?
A. 输入电阻、输出电阻
B. 互阻、共阻
C. 峰峰值、谷谷值
D. 负载容量、负载电阻
答案:B. 互阻、共阻。
解析:在动态分析中,常用的参数包括互阻和共阻,用来描述电路的动态性能。
4.(2012年•山东省统一考试) 在低频电压放大电路中,直流负载线的斜率表示的是什么?
A. 电压放大倍数
B. 电压增益
C. 直流稳定性
D. 静态工作点偏移
答案:A. 电压放大倍数。
解析:直流负载线的斜率代表了电路的电压放大倍数,是评估放大性能的重要参数之一。
5.(2019年•广东省统一考试) 低频电压放大电路中的中频截止频率指的是什么?
A. 频率响应的极点
B. 交流放大倍数
C. 电路的最大功率输出频率
D. 频率响应曲线的拐点频率
答案:D. 频率响应曲线的拐点频率。
解析:中频截止频率指的是频率响应曲线在低频和高频区域之间的一个拐点频率。
[限时练讲]
1. 在低频电压放大电路中,如果晶体管的工作点偏离直流负载线,会导致什么问题?
A. 输出电压偏移
B. 电压放大倍数增大
C. 频率响应改变
D. 静态功耗增加
答案:A. 输出电压偏移。
解析:晶体管的工作点偏离直流负载线会导致输出电压的偏移,影响电路的稳定性和线性度。
2. 在低频电压放大电路中,负反馈的作用是什么?
A. 提高电路的功率输出
B. 减小电路的增益
C. 增强电路稳定性
D. 扩大频率响应范围
答案:C. 增强电路稳定性。
解析:负反馈可以降低电路的增益,但能够提高电路的稳定性和线性度