模拟电子技术 教学课件 作者 顾海远 主编第3章 三极管放大电路基础.ppt

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1、第三章三极管放大电路基础8/9/20211本章基本要求1）熟悉晶体三极管结构、工作原理及特性曲线；2）掌握由BJT、FET组成的基本放大电路的静态和动态分析，即静态工作点和交流性能参数（电压放大倍数、输入电阻、输出电阻）的计算；多级放大电路的分析和计算；3）了解放大电路的频率特性等。8/9/202123.1放大电路的基本概念“放大”是最基本的模拟信号处理功能。这里的“放大”是指把微小的、微弱的信号不失真地进行放大。以小能量对大能量的控制作用称为放大作用。所谓“不失真”就是保证原信号波形的形状、基本参数等不变。具有放大特性的电子设备：收音机

2、、电视机、手机、扩音器等等。8/9/20213“放大”的表现形式是将信号的幅度增大若干倍，但在电子技术中，放大的本质并非能量的改变，而是能量的控制与转换，即通过放大器输入信号(如麦克风输出的微弱能量的信号)的控制，使放大器将直流电源提供的能量转换成(较大能量的)交流输出信号。这种以小能量对大能量的控制作用就是放大作用。8/9/20214一般来说，放大电路就是一个双端口网络。信号源电压输入电压输出电压Rs信号源内阻RL负载电阻输入电流输出电流8/9/202153.1.2放大器的主要性能指标放大器的增益也称为放大倍数，定义为输出变化量的幅度与

3、输入变化量的幅度的比。1．电压增益或(3-1)2．电流放大增益或(3-2)3.1.2.1放大器的增益8/9/202163.1.2.1放大器的增益4．互阻增益或(3-4)5．互导增益或(3-5)3.功率增益(3-3)8/9/20217放大电路的其他性能指标：输入电阻输出电阻最大不失真输出幅度非线性失真(3-6)(3-7)最大输出功率与效率(3-8)通频带(3-9)8/9/20218输入电阻Ri放大电路（放大器）+-RL-+-Rs+RiRi决定了放大电路从信号源吸取信号幅值的大小，即它决定了放大电路对信号源的要求。一般情况下，要求Ri>Rs8

4、/9/20219输出电阻RoRo的求法：将信号源短路，即=0，但保留Rs；且负载RL两端开路，即RL=∞时放大电路（放大器）+-Rs+-+-RLRo××短路开路8/9/2021103.增益实质上就是输出对输入的放大倍数。②——电流增益无量纲①——电压增益无量纲量纲:Ω③——互阻增益④——互导增益量纲:S8/9/202111在工程上常用以10为底的对数增益表达，其基本单位为B（贝尔，Bel），平时用它的十分之一单位dB（分贝，decibel的缩写）。由于功率与电压（或电流）的平方成比例，因此功率增益表示为：8/9/2021124.频率响应指

5、在输入正弦信号情况下，输出随频率连续变化的稳态响应。式中：ω——信号的角频率；Au(ω)——幅频响应；——相频响应；8/9/2021133.2放大电路及其基本分析方法3.2.1三极管放大电路的3种组态由BJT构成的放大器3种组态：共发射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路，如图3-4所示。基极输入集电极输出基极输入发射电极输出发射极输入集电极输出8/9/2021143.2.2共发射极放大电路的组成1.三极管的放大作用在实际应用中利用三极管放大电路放大微弱信号，其原理电路如图3-5a所示，实际电路中常取，于是常采用习惯画法的共射极放

6、大电路图。8/9/202115放大的原理8/9/2021162．放大电路的组成原则8/9/202117电路与波形8/9/2021183.各元器件的作用8/9/2021198/9/2021204.基本放大电路中电压和电流的表示方法8/9/2021213.2.3共发射极放大电路的分析三极管放大电路的分析包括静态(直流)分析和动态(交流)分析，其分析方法有图解法和微变等效分析法。图解法主要用于大信号放大器分析，微变等效分析法用于低频小信号放大器的动态分析。8/9/2021223.2.3.1图解法1.直流通路和交流通路当时，放大电路处于静态，直流

7、电路流经的通路称为放大电路的直流通路。通过直流通路为放大电路提供直流偏置，建立合适的静态工作点。画直流通路时应令交流信号源为零(交流电压源短路，交流电流源开路)，保留其内阻；相关电容器开路，电感短路。当时，放大电路处于动态工作状态，交流电流流经的通路称为放大器的交流通路。画交流通路时，令直流电源为零(直流电压源短路，直流电流源开路)，保留其内阻；令电抗很小的大容量电容和小电感短路；令电抗很大的小容量电容和大电感开路；保留电抗不可忽略的电容或电感。8/9/2021232．静态分析8/9/2021242．静态分析在时，放大电路只有直流电源作用

8、，放大电路的这种状态称为静态，对直流通路的分析称为静态分析。用作图的方法求得Q点的值。其步骤如下：1）给定晶体三极管的输入特性和输出特性，由放大电路的直流通路求得IB和UBE的方程，并在输入特