什么是门电路和单级放大器

问题描述

精选答案

【门电路】用以实现基本逻辑运算和复合逻辑运算的单元电路称为门电路。常用的门电路在逻辑功能上有与门、或门、非门、与非门、或非门、与或非门、异或门等几种。

凡是对脉冲通路上的脉冲起着开关作用的电子线路就叫做门电路，是基本的逻辑电路。门电路可以有一个或多个输入端，但只有一个输出端。门电路的各输入端所加的脉冲信号只有满足一定的条件时，“门”才打开，即才有脉冲信号输出。从逻辑学上讲，输入端满足一定的条件是“原因”，有信号输出是“结果”，门电路的作用是实现某种因果关系──逻辑关系。所以门电路是一种逻辑电路。基本的逻辑关系有三种：与逻辑、或逻辑、非逻辑。与此相对应，基本的门电路有与门、或门、非门。

【单级放大器】又称为单管放大器，是由一只电子管或晶体管及外围电路组成的音频信号或功率放大器。可以把信号放大。三极管在实际的放大电路中使用时还需要加合适的偏置电路。

由于三极管BE结的非线性（相当于一个二极管），基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生（对于硅管，常取0.7V）。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时，基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小，如果不加偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变（因为小于0.7V时，基极电流都是0）。

如果事先在三极管的基极上加上一个合适的电流（叫做偏置电流），那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时小信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化就会被放大并在集电极上输出。如果没有加偏置，那么只有对那些增加的信号放大，而对减小的信号无效（因为没有偏置时集电极电流为0，不能再减小了）。而加上偏置，事先让集电极有一定的电流，当输入的基极电流变小时集电极电流就可以减小；当输入的基极电流增大时集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。

放大表面看来是将信号的幅度由小增大，但是放大电路本身并不能放大能量，实际上负载得到的能量来自于放大电路的供电电源，放大的本质是实现能量的控制，放大电路的作用只不过是控制了电源的能量，放大输出后的信号形态及变化规律要和输入的信号要保持一致，不能失真。由于输入信号的能量过于微弱，不足以推动负载，因此需要另外提供一个能源，由能量较小的输入信号控制这个能源，使之输出较大的能量然后推动负载，这种小能量对大能量的控制作用就是放大作用的本质。