[工学]模拟电路第2章

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1、第二章基本放大器2.2单管共射放大电路的工作原理2.3放大电路的图解分析法2.4放大电路的模型分析法2.5共集和共基放大电路及BJT电流源电路2.6多级放大电路2.7BJT放大电路的频率响应2.1放大电路的基本概念及性能指标2.1放大电路的基本概念及性能指标一.放大的基本概念放大——把微弱的电信号的幅度放大。一个微弱的电信号通过放大器后，输出电压或电流的幅得到了放大，但它随时间变化的规律不能变，即不失真。二.放大电路的主要技术指标1.放大倍数——表示放大器的放大能力根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求，放大器可分为四种类型，所以有四种放大倍数的定义。（1）电压放大倍数定义为:AU=uo

2、/ui（2）电流放大倍数定义为:AI=io/ii（3）互阻增益定义为:Ar=uo/ii（4）互导增益定义为:Ag=io/ui2.输入电阻Ri——从放大电路输入端看进去的等效电阻Ri=ui/ii一般来说，Ri越大越好。（1）Ri越大，ii就越小，从信号源索取的电流越小。（2）当信号源有内阻时，Ri越大，ui就越接近uS。3.输出电阻Ro——从放大电路输出端看进去的等效电阻输出电阻是表明放大电路带负载能力的，Ro越小，放大电路带负载的能力越强，反之则差。输出电阻的定义：4.通频带fAAm0.7AmfL下限截止频率fH上限截止频率通频带：fbw=fH–fL放大倍数随频率变化曲线——幅频特性曲线3dB

3、带宽2.2单管共射放大电路的工作原理一．三极管的放大原理三极管工作在放大区：发射结正偏，集电结反偏。→△UCE（-△IC×Rc）放大原理：→△UBE→△IB→△IC（b△IB）电压放大倍数：→uoui放大元件iC=iB，工作在放大区，要保证集电结反偏，发射结正偏。二.单管共射极放大电路的结构及各元件的作用各元件作用：使发射结正偏，并提供适当的静IB和UBE。基极电源与基极电阻集电极电源，为电路提供能量。并保证集电结反偏。集电极电阻RC，将变化的电流转变为变化的电压。耦合电容：电解电容，有极性，大小为10F~50F作用：隔直通交隔离输入输出与电路直流的联系，同时能使信号顺利输入输出。++各

4、元件作用：基本放大电路的习惯画法1.静态工作点——Ui=0时电路的工作状态三.静态工作点ui=0时由于电源的存在，电路中存在一组直流量。ICIEIB+UBE-+UCE-由于(IB,UBE)和(IC,UCE)分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，所以称为静态工作点。IBUBEQIBUBEQUCEICICUCEIB为什么要设置静态工作点？放大电路建立正确的静态工作点，是为了使三极管工作在线性区，以保证信号不失真。开路画出放大电路的直流通路2.静态工作点的估算将交流电压源短路，将电容开路。直流通路的画法：开路画直流通路：Rb称为偏置电阻，IB称为偏置电流。用估算法分析放大器的静态工作点（IB、UB

5、E、IC、UCE）IC=IB例：用估算法计算静态工作点。已知：VCC=12V，RC=4K，Rb=300K，=37.5。解：请注意电路中IB和IC的数量级一.用图解法分析放大器的静态工作点UCE=VCC–ICRCVCCICUCE直流负载线由估算法求出IB，IB对应的输出特性与直流负载线的交点就是工作点QQIB静态UCE静态IC2.3放大电路的图解分析法iBuBEQuiibic1.交流放大原理（设输出空载）假设在静态工作点的基础上，输入一微小的正弦信号uiib静态工作点二.用图解法分析放大器的动态工作情况iCiCEuce注意：uce与ui反相！uiiBiCuCEuo各点波形uo比ui幅度放

6、大且相位相反工作原理演示结论：（1）放大电路中的信号是交直流共存，可表示成：虽然交流量可正负变化，但瞬时量方向始终不变（2）输出uo与输入ui相比，幅度被放大了，频率不变，但相位相反。uituBEtiBtiCtuCEtuot对交流信号(输入信号ui)2.放大器的交流通路交流通路——分析动态工作情况交流通路的画法：将直流电压源短路，将电容短路。短路短路置零交流通路3.交流负载线输出端接入负载RL：不影响Q影响动态！交流负载线ic其中：uce=-ic（RC//RL）=-icRL交流量ic和uce有如下关系：即：交流负载线的斜率为：uce=-ic（RC//RL）=-icRL或ic=（-1/RL）uc

7、e交流负载线的作法：①斜率为-1/R'L。（R'L=RL∥Rc）②经过Q点。交流负载线的作法：iCiCEVCCQIB交流负载线直流负载线①斜率为-1/R'L。（R'L=RL∥Rc）②经过Q点。注意：（1）交流负载线是有交流输入信号时工作点的运动轨迹。（2）空载时，交流负载线与直流负载线重合。iCuCEuo可输出的最大不失真信号（1）合适的静态工作点ib4．非线性失真与Q的关系iCuCEuo（2）Q