电工学 教学课件 作者 行小帅 主编 第9章 基本放大电路Microsoft PowerPoint 演示文稿.ppt

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1、第9章基本放大电路9.1基本共发射极放大电路的组成9.2放大器的主要性能指标9.3放大电路分析9.4微变等效电路法9.5基极分压式射极偏置电路9.6共集电极电路9.7共基极电路9.8场效应晶体管放大电路9.9多级放大电路9.10差分放大电路9.11功率放大器9.12Multisim在分压式偏置基本放大电路中应用本章要求了解:差分放大电路的基本原理、共模信号、差模信号、共模抑制比的概念.理解:晶体管的放大作用，放大电路的静态与动态，直流通路与交流通路，放大倍数，输入电阻和输出电阻。熟悉：功率放大电路的分类，乙类互补对称电路。掌握：共射、共

2、集、共基三种放大电路的工作原理，静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算方法。9.1基本共发射极极放大电路的组成如图所示为最基本的共发射极极放大电路。该放大电路由正弦波信号源us，NPN型晶体管V，输出负载RL及电源偏置电路(UBB、Rb、UCC、Rc)组成。放大电路图中各元件的作用如下：1.晶体管是起放大作用的核心元件，具有电流放大作用，使IC=βIB。2.基极电阻Rb又称偏流电阻，它和电源UBB一起给基极提供一个合适的基极直流IB，使晶体管能工作在特性曲线的线性部分。3.Rc为集电极负载电阻。当晶体管的集电极电流受基极

3、电流控制而发生变化时，流过负载电阻的电流会在集电极电阻Rc上产生电压变化，从而引起晶体管C、E极间UCE的变化，这个变化的电压就是输出电压。4.C1、C2是耦合电容，起到一个“隔直通交”的作用，它把信号源与放大电路之间，放大电路与负载之间的直流隔开。牢记:基本的共发射极极放大电路9.2放大器的主要性能指标1.电压放大倍数Au2.输入电阻ri3.输出电阻ro9.3放大电路分析9.3.1.静态分析如图是基本的共发射极极放大电路的习惯画法。在该电路中，当ui=0时，放大电路中没有交流成分，称为静态工作状态，这时耦合电容C1、C2视为开路，

4、直流通路如下图a所示。其中基极电流IB，集电极电流IC及集电极、发射极间电压UCE只有直流成分，无交流成分输出,用IBQ、ICQ、UCEQ表示。它们在晶体管特性曲线上所确定的点称为静态工作点，用Q表示，如下图b所示。设置合适的静态工作点，可以保证放大电路不产生失真理解含义静态工作状态情况9.3.2动态分析输入端加上正弦交流信号电压ui时，放大电路的工作状态为动态。这时电路中既有直流成分，亦有交流成分，各极的电流和电压都是在静态值的基础上再叠加交流分量。如图所示。重要公式！放大电路中晶体管各极间电流、电压波形看图理解“静态”和“动态”在

5、分析电路时，一般用交流通路来研究交流量及放大电路的动态性能。所谓交流通路，就是交流电流流通的途径，在画法上遵循应两条原则：1）将原理图中的耦合电容C1、C2视为短路。2）电源UCC的内阻很小，对交流信号视为短路。上图放大电路的交流通路如下图所示。注意:放大电路的交流通路9.4微变等效电路法9.4.1晶体管微变等效电路1.输入端等效2.输出端等效晶体管及简化微变等效电路9.4.2放大电路的微变等效电路通过图a放大电路图的交流通路和晶体管的微变等效，可得出下图放大电路的微变等效电路如下图b所示。利用晶体管微变等效电路分析放大器，可按

6、以下步骤进行。第一步，根据直流通路估算直流工作点；第二步，确定放大器交流通路，用晶体管微变等效电路替换晶体管得出放大器的微变等效电路；第三步，根据微变等效电路计算放大器的各项动态指标。牢记！放大电路图的交流通路及晶体管的微变等效电路9.4.3用微变等效电路求动态指标静态值仍由直流通路确定，而动态指标可用微变等效电路求得。1.电压放大倍数设在上图ｂ中，若输入为正弦信号，用微变等效电路可求得：式中当负载开路时重要公式！2.输入电阻riri是指电路的动态输入电阻，由上图b中可看出3.输出电阻roro是由输出端向放大电路内部看到的动态电阻，

7、9.5基极分压式射极偏置电路9.5.1稳定工作点的原理前面分析的共发射极固定偏置电路在温度升高时，晶体管特性曲线将会上移，Q点升高，导致晶体管产生饱和失真，反之，温度下降，晶体管特性曲线将会下移，Q点降低，导致晶体管产生截止失真，因此使静态工作点不稳定。温度的影响具体表现在：(1)温度上升,反向饱和电流ICBO增加,穿透电流ICEO=(1+β)ICBO也增加。反映在输出特性曲线上是使其上移。(2)温度上升,发射结电压UBE升高,在外加电压和电阻不变的情况下,使基极电流IB上升。(3)温度上升,使晶体管的电流放大倍数β增大,使特性曲线

8、间距增大。为了稳定静态工作点，我们采用了分压偏置电路，如图所示。温度T↑→ICQ↑（IEQ↑）→UE↑→UBE↓→IBQ↓→ICQ↓。反之亦然。基极分压式射极偏置电路9.5.2静态分析在进行静态分析时，