第2章 基本放大电路

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1、第2章基本放大电路2.1放大电路的基本知识2.2放大电路的分析方法2.3常见的放大电路2.4放大器的频率特征2.5多级放大电路2.1放大电路的基本知识2.1.1放大器的组成电路1.各元件的作用T为NPN型三极管，起放大作用，是电路的核心部件；直流电源VCC给放大电路提供能量，一般在几伏到几十伏范围内；Rb为基极偏置电阻，VCC和Rb使三极管发射极正向偏置，并为基极提供合适的偏置电流，Rb还可以保证ui能够加到三极管的发射极而不被VCC短路；VCC和Rc使三极管集电极反向运动，也称为反向偏置，这样三极管工作在放大状态，同时，Rc的作用是把集电极下一页返回2.1放大电路的基本知识电流iC的变化

2、转变成集电极与发射极之间的电压uCE的变化，Rc的取值范围在几千欧到几十千欧之间；C1和C2在这里起到隔断直流传递交流的作用，称为耦合电容，输入信号ui通过电容C1加到基极输入端，放大后的信号经电容C2由集电极输出给负载RL。2.组成原则（1）必须使放大器件处于合适的直流状态。（2）必须保证放大电路有合适的交流工作条件。（3）为了保证放大电路不失真地放大信号，必须合理的选择元件参数。上一页下一页2.1放大电路的基本知识2.1.2放大器的工作原理放大电路的目的是放大交流信号，但正确的直流偏置是交流放大的前提条件。实际电路中的电压、电流既有直流也有交流，交直流是共存的。通常将电压、电流的符号规

3、定如下：（1）直流量，用IB、IC、IE、UBE、UCE表示。（2）交流瞬时值，用ib、ic、ie、ube、uce表示。（3）交直流共存值，用iB、iC、iE、uBE、uCE表示。放大电路正常工作时，各极电压电流都是直流值和交流值的叠加，分析放大电路通常遵循“先静态，后动态”的原则，只有静态电路不产生失真，动态分析才有意义。上一页下一页2.1放大电路的基本知识2.1.3三极管的直流通路和静态工作点1.直流通路直流通路是直流电源作用所形成的电流通路。直流通路用于分析放大电路的静态工作情况，静态是指没有交流信号输入时放大电路的状态。在直流通路中，电容因对直流量呈现无穷大电抗而相当于开路，电感线

4、圈因电阻非常小而相当于短路；信号源电压为零但保留内阻Rs。上一页下一页2.1放大电路的基本知识2.静态工作点静态工作点指没有交流输入只有直流电源作用下的四个电压、电流直流量，在特性曲线上对应确定的一个点Q，分别用IBQ、UBEQ、ICQ、UCEQ表示静态工作点Q的静态值。直流通路用于分析放大电路的静态工作点。对于一个放大电路，当静态工作点设置合适时，输入交流信号，用动态性能指标来衡量放大器性能的好坏。上一页下一页2.1放大电路的基本知识2.1.4放大器的主要性能指标1.放大电路的二端口模型放大电路的二端口模型如图2-4所示。对信号源来讲，放大电路相当于信号源的负载，故放大电路输入端用一电阻

5、Ri（输入电阻）来表示；对负载来讲，放大电路又相当于一个新的信号源，故放大电路输出端用一个受控电压源U’o和内阻Ro（输出电阻）相串联表示。2.主要性能指标1）放大倍数（增益）2）输入电阻Ri3）输出电阻Ro上一页返回图2-4返回2.2放大电路的分析方法2.2.1图解法1.静态图解分析静态图解分析是在晶体管特性曲线上，用作图的方法确定出静态工作点，然后求出IBQ、UBEQ、ICQ、UCEQ。2.动态图解分析放大电路输入端接入输入信号ui后的工作状态，称为动态。利用动态图解法可以分析在输入信号作用下，放大管各极电流和极间电压的变化量、放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压。1）交流通路与

6、交流负载线下一页返回2.2放大电路的分析方法交流通路就是交流电流流经的通路，一般用交流通路来分析放大电路中各个交流量的变化规律及动态性能。2）放大电路的非线性失真3）放大电路的最大不失真输出电压幅度放大电路的最大不失真输出电压是指电路既不发生饱和失真也不发生截止失真的情况下能够输出的最大电压，用Uom表示。3.图解法的优缺点上一页下一页2.2放大电路的分析方法图解法的优点是直观形象，由于输入特性和输出特性是实测得到的，因此切合实际，适合于静态工作点的估算、失真的问题的定性分析。在实际工作中调试放大电路时，图解法对于调整电路参数，设置合适的静态工作点有很大帮助。图解法的缺点是在特性曲线上作图

7、，工作量太大，结果不太准确，并且不能分析动态参数。此外，图解法还适用于大幅值信号作用下放大电路的动态分析，功率放大电路的最大不失真输出电压的分析。上一页下一页2.2放大电路的分析方法2.2.2放大器的偏置电路放大器的偏置电路是指放大器的直流通路形式。放大器的偏置电路必须保证发射结正偏和集电结反偏，同时要尽可能地使静态工作点稳定。1.固定偏置电路固定偏置电路虽然结构简单，调节方便，但缺点是工作稳定性差。2.分压式稳定偏置电