第2章--放大电路基础.ppt

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1、第2章放大电路基础2.1基本放大电路的组成和工作原理2.2基本放大电路的交流分析2.3共集电极和共基极放大电路2.4多级放大电路2.1基本放大电路的组成和工作原理2.1.1放大电路的基本概念基本放大电路一般是指由一个放大元件构成的简单放大电路。放大元件可以是双极型三极管，也可以是场效应管。放大电路的组成及各元件的作用电路的组成如图所示。电路中各元件的作用如下:（1）VT：NPN型三极管，为放大元件；（2）集电极电源UCC和基极电源UBB:其作用是为整个电路提供能源,保证三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置。（3）基极偏置电阻RB:其

2、作用是为基极提供合适的偏置电流。（4）集电极负载电阻Rc:其作用是将集电极电流的变化转换成电压的变化，传送到电路的输出端。（5）耦合电容C1、C2:其作用是隔直流、通交流。图2.2放大电路中三极管的三种连接方法(a)共射极电路;(b)共集电极电路;(c)共基极电路放大电路中各点的电压或电流都是在静态直流上附加了小的交流信号。但是，电容对交、直流的作用不同。如果电容容量足够大，可以认为它对交流不起作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路，这样，交直流所走的通道是不同的。交流通道：只考虑交流信号的分电路。直流通道：只考虑直流信号的分电路。

3、信号的不同分量可以分别在不同的通道分析。2.1.2放大电路的工作状态分析1直流通路与交流通路例：对直流信号（只有+EC）开路开路RB+ECRCC1C2T直流通道RB+ECRC对交流信号(输入信号ui)短路短路置零RB+ECRCC1C2TRBRCRLuiuo交流通路符号规定UA大写字母、大写下标，表示直流量。uA(Ua)小写字母、大写下标（大写字母、小写下标），表示全量。ua小写字母、小写下标，表示交流分量。uAua全量交流分量tUA直流分量2．静态（ui=0）工作情况所谓静态,是指输入信号为零（无交流信号输入）时放大电路的工作状态。静

4、态分析的目的是通过直流通路分析放大电路中三极管的工作状态。ICQIBQUCEQ=VCC–ICQRC硅管UBEQ=(0.6~0.8)V锗管UBEQ=(0.1~0.2)VbceIBQICQUCEQ估算法确定静态工作点【例】图示单管共射放大电路中，VCC=12V，Rc=3k，Rb=280k，NPN硅管的=50，试估算静态工作点。解：设UBEQ=0.7VICQIBQ=(500.04)mA=2mAUCEQ=VCC–ICQRc=(12-23)V=6V图解法在三极管的输入、输出特性曲线上直接用作图的方法求解放大电路的工作情况。1.

5、先用估算的方法计算输入回路IBQ、UBEQ。2.用图解法确定输出回路静态值方法：根据uCE=VCC-iCRc式确定两个特殊点输出回路输出特性直流负载线Q由静态工作点Q确定的ICQ、UCEQ为静态值。【例】图示单管共射放大电路及特性曲线中，已知Rb=280k，Rc=3k，集电极直流电源VCC=12V，试用图解法确定静态工作点。解：首先估算IBQ做直流负载线，确定Q点根据UCEQ=VCC–ICQRciC=0，uCE=12V；uCE=0，iC=4mA.0iB=0µA20µA40µA60µA80µA134224681012MQ静态工作点I

6、BQ=40µA，ICQ=2mA，UCEQ=6V.uCE/V由Q点确定静态值为：iC/mA3.非线性失真1.静态工作点过低，引起iB、iC、uCE的波形失真ibui结论：iB波形失真OQOttOuBE/ViB/µAuBE/ViB/µAIBQ——截止失真iC、uCE(uo)波形失真NPN管截止失真时的输出uo波形。uo=uceOiCtOOQtuCE/VuCE/ViC/mAICQUCEQOIB=0QtOONPN管uo波形tiCuCE/VuCE/ViC/mAuo=uceib(不失真)ICQUCEQ2.Q点过高，引起iC、uCE的波形失真—饱和

7、失真1.动态工作情况所谓动态,是指放大电路输入信号不为零时的工作状态。当放大电路加入交流信号ui时,电路中各电极的电压、电流都是由直流量和交流量叠加而成的。其波形如图所示。2.2基本放大电路的交流分析放大电路的动态工作情况2、交流负载线ic其中：uceRBRCRLuiuo交流通路iC和uCE是全量，与交流量ic和uce有如下关系所以：即：交流信号的变化沿着斜率为：的直线。这条直线通过Q点，称为交流负载线。交流负载线的作法ICUCEECQIB过Q点作一条直线，斜率为：交流负载线3.放大电路的动态性能指标放大电路放大的对象是变化量,研究放

8、大电路时除了要保证放大电路具有合适的静态工作点外,更重要的是还要研究其放大性能。对于放大电路的放大性能有两个方面的要求:一是放大倍数要尽可能大;二是输出信号要尽可能不失真。衡量放大电路性能的重要指标有放大倍数、输入电阻r