电路基础与集成电子技术-51 放大电路概述.ppt

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1、电路基础与集成电子技术哈尔滨工业大学电子学教研室编蔡惟铮主编齐明于泳副主编2010年03月第5章基本放大电路2010.02第2篇模拟电子技术第4章半导体二极管和晶体管第5章基本放大电路第6章集成运算放大器和模拟乘法器单元电路第7章负反馈放大电路第8章集成运算放大器和模拟乘法器线性应用电路第9章集成振荡电路第10章直流电源第5章基本放大电路2010.02第5章基本放大电路内容提要：本章介绍场效应管和双极型晶体管组成的基本放大电路的技术指标、电路构成，放大电路的工作原理、静态和动态分析方法。分析三种组态放大电路的基本特性等。第5章基本放大电路2010.02第5章基本放大电路

2、5.1放大电路概述5.2基本放大电路的图解分析5.3放大电路静态工作点的计算求解法5.4晶体管的小信号模型5.5场效应晶体管放大电路的动态分析5.6双极型晶体管放大电路的动态分析5.7三种接法基本放大电路的比较5.8放大电路的稳态频率响应第5章基本放大电路2010.025.1放大电路概述5.1.1放大的概念5.1.2放大电路的主要技术指标5.1.3基本放大电路的组态5.1.5场效应管基本放大电路的偏置5.1.4基本放大电路的组成及工作原理第5章基本放大电路2010.025.1.1放大的概念基本放大电路一般是指由一个晶体管与相应元件组成的放大电路。1.放大电路主要用于放大

3、微弱信号，输出电压或电流在幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。2.输出信号不能失真,即输出信号与输入信号之间在形状上不能变样。3.输出信号的能量是由直流电源提供的，只是经过晶体管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。第5章基本放大电路2010.02放大电路的结构示意框图见图5.1.1。图5.1.1放大概念示意图它由信号源、放大电路、直流电源组成，放大电路一般都包括负载，但负载不是放大电路的必须组成部分。第5章基本放大电路2010.025.1.2放大电路的主要技术指标5.1.2.1放大倍数(增益)对放大电路而言有电压放大倍数、电流放大倍数和功率放大倍数,通常它们

4、都是按正弦量定义的。放大倍数定义式中各有关量如图5.1.2所示。图5.1.2放大倍数的定义第5章基本放大电路2010.02(3)功率放大倍数定义为(5.1.3)(1)电压放大倍数定义为(5.1.1)(2)电流放大倍数定义为(5.1.2)ioiIIA&&&=第5章基本放大电路2010.025.1.2.2输入电阻Ri输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。Ri的定义见图5.1.3和式(5.1.4)(5.1.4)图5.1.3输入电阻的定义第5章基本放大电路2010.025.1.2.3输出电阻Ro输出电阻是表明放大电路带负载的能力，Ro大表明放大电路带负载的能力差，反

5、之则强。输出电阻Ro有两种求法，一是根据输出电阻的定义，见图5.1.5(b)和式(5.1.6)。图5.1.5(b)输出电阻的定义第5章基本放大电路2010.02(5.1.6)图5.1.5(b)输出电阻的定义第5章基本放大电路2010.02第二种是通过实验的方法求放大电路的负载特性曲线，从而求出输出电阻，测试电路和实验曲线见下图。由放大电路负载特性曲线的斜率即可求出输出电阻。图5.1.4实验曲线图5.1.5求Ro的实验电路(5.1.5)第5章基本放大电路2010.02注意：放大倍数、输入电阻、输出电阻通常都是在正弦信号下的交流参数，只有在放大电路处于放大状态且输出不失真的

6、条件下才有意义。问题1：有一块万用表，表盘上有20k/V的标记，它的含义是什么？与输入电阻的概念又有何联系？提示：表盘上的20k/V标记，表示万用表的直流电流表在测量直流电压满量程时，将从被测电路吸取50A的电流。第5章基本放大电路2010.025.1.2.4通频带(5.1.7)放大电路的增益A(f)是频率的函数。在低频段和高频段放大倍数都要下降。当A(f)下降到中频电压放大倍数A0的1/时所对应的频率，即图5.1.6通频带的定义第5章基本放大电路2010.02相应的频率fL称为下限截止频率，fH称为上限截止频率。图5.1.6通频带的定义通频带BW（bandwid

7、th）：BW=fH-fLfH图5.1.6的曲线称为幅度频率特性曲线，将在后面详细介绍。第5章基本放大电路2010.02问题2：放大电路的输出电阻小，对稳定放大电路的输出电压是否有利？问题3：有一个放大电路的输入信号的频率成分为100Hz~10kHz，那么放大电路的通频带应如何选择？第5章基本放大电路2010.025.1.3基本放大电路的组态前面曾经提到场效应管和晶体管各共有三种组态，对于场效应管有CS、CD和CG；对于双极型晶体管有CE、CC和CB。由于晶体管有三个电极，必定有二个作为输入电极，二个作为输出电极。输入电压必定要加在两个电