雙管阻容耦合放大器及電路故障分析

　　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)放大器之間通過電容耦合，所以稱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)放大器之間通過電容 C3耦合。電路中，VT1是第一級(jí)放大管，VT2是第二級(jí)放大管，Ui是輸入信號(hào)， Uo是通過兩級(jí)放大器放大后的輸出信號(hào)。

　　1.第一級(jí)放大器類型識(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，所以這是一級(jí)共發(fā)射極放大器。

　　2.第二級(jí)放大器類型識(shí)別

　　第一級(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)過放大后的信號(hào)從它的集電極輸出。這也是一級(jí)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，所以兩級(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明下列幾點(diǎn)：

　　(1)直流工作電壓 + V通過 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退耦和濾波后加到第一級(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 VT1電壓和電流雙重放大后從其集電極輸出，通過級(jí)間耦合電容 C3加到 VT2基極，經(jīng)過 VT2電壓和電流放大后從其集電極輸出，通過輸出端耦合電容 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，每一級(jí)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是第一級(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將加到第一級(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 R4后，在 R4上存在壓降，使第一級(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 R4(流過 R2交流電流經(jīng) C2流到地端)，只流過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。由于第一級(jí)放大器已經(jīng)不能正常工作，它沒有正常的輸出信號(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)影響第一級(jí)放大器直流電路的工作，第一級(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)放大器中只要有一級(jí)放大器出問題，整個(gè)多級(jí)放大器均不能輸出正常的信號(hào)。

　　(3)當(dāng)C2開路時(shí)，對(duì)第二級(jí)放大器無影響，會(huì)使第一級(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)，第一級(jí)放大器直流工作電壓變小或無直流電壓，同時(shí)流過 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開路時(shí)，第一級(jí)放大器無直流工作電壓，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)，知道從第一級(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)比第一級(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。