[理学]模电课件第四章

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1、第四章放大器基础概　述4.1偏置电路和耦合方式4.2放大器的性能指标4.3基本组态放大器4.4差分放大器4.5电流源电路及其应用4.6集成运算放大器4.7放大器的频率响应掌握放大电路输入、输出电阻、增益及频率响应的概念及计算方法，基本组态放大电路、差分放大电路的组成、工作原理、性能特点，放大电路的等效电路分析法；理解理想情况下放大电路的组成原理；了解电流源电路的组成、工作原理及应用。1．基本要求与基本知识点2．教学重点与难点基本放大电路的组成、工作原理、等效电路分析法,频率响应及其分析方法；等效电路分析法、频率响应分析方法。

2、保证半导体器件工作在放大模式放大器组成框图耦合电路耦合电路输出负载输入信号直流偏置电路外围电路具有正向受控作用的半导体器件是整个电路的核心将放大器输出端与输出负载进行连接。将输入信号源与放大器输入端进行连接。4.1偏置电路和耦合方式4.1.1偏置电路设置静态工作点的电路称放大器的偏置电路。对偏置电路的要求提供合适的Q点，保证器件工作在放大模式，并使放大电路具有足够的输出动态范围当环境温度等因素变化时，能稳定电路的Q点QiCtICQtvCEOVCEQibQ点在中点，动态范围最大，输出波形不易失真。Q点波动对输出波形的影响：

3、Q点升高，不失真动态范围减小，输出易饱和失真。Q点降低，不失真动态范围减小，输出易截止失真。QibibiCvCEOQO三极管偏置电路(1)固定偏流电路VCCRCRBIBICQ点估算：电路优点：Q点设置方便，计算简单电路缺点：不具有稳定Q点的功能T时、ICBO、VBE(on)ICQQ点升高BJT的对温度敏感随温度变化对Q点的影响最大，直接反映在对ICQ的影响(2)分压偏置电路Q点估算电路优点：具有稳定Q点的功能。TICQVCCRCRB1IBQI1RB2RECE(固定)VEQ(=ICQRE)VBEQ(

4、=VBQ-VEQ)IBQICQ假设I1>>IBQ则存在问题：工程上，常选用：VCCRCRB1IBQI1RB2RECERE越大VBEQ越大Q点越稳定VCEQ越小输出动态范围越小VEQ=0.2VCC或VEQ=1~3VRB1、RB2过大不满足I1>>IBQ工程上，常选用：I1=(5~10)IBQ则VBQ不稳定RB1、RB2过小放大器Ri减小4.1.2耦合方式放大器与信号源、放大器与负载以及放大器级与级之间的连接方式称为耦合方式。交流信号正常传输。为保证交流信号正常传输、不失真放大，耦合方式必须保证：尽量减小有用信号在

5、传输过程中的损失。实际电路常采用两种耦合方式：电容耦合、直接耦合。电容耦合VCCR3R1R2R4RSvS+--+CBviT1+R7R5R6R8CCT2+直流工作时：信号源不影响放大器Q点正常设置，且各级Q点相互独立。交流工作时：CB的接入不会影响信号的正常传输。电路缺点：体积大，不易集成。直接耦合各级之间不经过任何元件直接相连。直接耦合方式：电路优点：频率特性好，便于集成。存在问题：级间直流电平配置问题。零点漂移问题。VCCRC2RE2T2RC1T1RC3RE3T3RCnREnTn问题一级间直流电平配置结果：T1管Q点靠近饱

6、和区，输出易出现失真由图若RE2=0，后级接入RE，扩大前级动态范围。解决方法：VCCRC2RE2T2RC1T1RC3RE3T3RCnREnTn工作在放大模式时：加电平位移电路解决方法：由图越往后级VBQ3ICQ3输出动态范围VCCRC2RE2T2RC1T1RC3RE3T3RCnREnTn采用PNP管的电平位移电路：利用NPN管与PNP管电位极性相反的特点，将直流电平下移，扩大后级的输出动态范围。VCCRC2RET2RC1T1RB+--+VBQ1VCQ2+-VCQ1VCQ1>VBQ1放大模式NPN管放大模式PN

7、P管VCQ2

8、流通路与交流通路是否合理。若有任何一部分不合理，则该电路就不具有放大作用。元件参数的选择要保证信号能不失真地放大，即电路需提供合适的Q点及足够的放大倍数。放大器的组成原则：元件参数的选择要保证信号能不失真地放大。放大器：BJT（FET）+外围电路（直流偏置电路+耦合电路）直流偏置电路(即直