电工电子技术基础 教学课件 作者 申凤琴 第6章.ppt

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1、第一节放大器的基本概念第二节晶体管基本放大电路第三节场效应管放大电路第四节多级放大器第五节差动放大电路第六章基本放大电路返回主目录第一节放大器的基本概念一、放大器的功能放大器的功能是把微弱的电信号放大成较强的电信号。例如扩音机就是放大器的典型应用，如图6-1所示图6-1扩音机工作示意图如图6-2所示的简易路灯自动开关装置。图6-2简易路灯自动开关电路图6-3晶体管在电路中的三种基本连接方式放大电路的核心是晶体管，晶体管的三个电极可分别作为输入信号和输出信号的公共端，所以就有共发射极、共集电极和共基极三种接法，如图6-3所示。二、放大电路的要求（1）有一定的输出功率（2）具有足够的放大

2、倍数（3）失真要小（4）工作要稳定三、放大电路的电压、电流符号规定1）直流分量用大写字母和大写下标表示，如、、、、。2）交流分量用小写字母和小写下标表示，如、、、、。3）总的值（瞬时值）用小写字母和大写下标表示，如、、、、。1．电路组成第二节晶体管基本放大电路一、共射基本放大电路的工作原理图6-4共发射极基本放大电路2．电路分析（1）直流通路令交流输入信号＝0，电容和有隔断直流的作用，所以开路。据此画出图6-4的直流通路如图6-5所示。直流通路的画法直流通路的作用1）为电路实现能量转换提供电能。2）使电路获得合适的静态工作点。交流通路的画法令直流电源＝0，即将电源正极与地线短接。在电

3、容和的值较大时，它们对交流信号呈现的容抗很小，可以忽略不计，所以用短路代替。据此画出图6-4的交流通路如图6-6所示。交流通路的作用将微弱的输入信号，按一定要求放大后，从输出端输出。（2）交流通路图6-7放大器的电压、电流波形（3）放大原理分析（4）各元件的作用1）晶体管V放大电路的核心，起电流放大作用，反映晶体管的电流控制作用。2）直流电源使晶体管的发射结正偏，集电结反偏，确保晶体管工作在放大状态。它又是整个放大电路的能量提供者。3)集电极电阻将晶体管的集电极电流变换成集电极电压（）。4）基极偏置电阻决定静态基极电流的大小。也称偏置电流，故称为偏置电阻。5）电容和（1）隔断直流，使

4、静态工作点不受信号源和输出端负载的影响；（2）传送交流信号，电容量足够大时，容抗很小，近似为短路，故称为耦合电容。二、共射基本放大电路的静态工作点放大器的工作状态：静态和动态。静态工作点Q：放大电路在静态时，晶体管各极电压和电流值（主要指、、）。动态：放大电路有交流信号输入，电路中的电压、电流随输入信号作相应变化的状态。静态：无交流信号输入时，电路中的电压、电流都不变的状态。结论：静态工作点的设置是否合理，直接影响着放大电路的工作状态，它的稳定也影响着放大电路的稳定性。静态工作点对放大器的影响若设置较小，在输入信号为负半周时，交流信号所产生的与直流量叠加后，很容易使晶体管进入截止区而

5、失去放大作用，如图6-8b所示；若设置较大，在输入信号为正半周时，与叠加后，使很大，很小（此时集电结仍正偏），这样很容易使晶体管进入饱和区而失去放大作用，如图6-8d所示。当工作点设置适当时，将会得到如图6-8c所示的波形。图6-8静态工作点对波形的影响a)输入信号b)很小c)适当d)很大三、共射基本放大电路的参数估算1．静态分析静态分析主要是确定放大电路的静态工作点，图6-4所示的放大电路的直流通路如图6-9所示。（6-1）（6-2）（6-3）（6-4）图6-9直流通路2．动态分析微变等效电路法又称小信号分析法，它将晶体管在静态工作点附近进行线性化，然后用一个线性模型来等效，如图6

6、-10d所示。动态分析主要确定放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻等。有输入信号时，晶体管的各个电流和电压瞬时值都含有直流分量和交流分量，而放大，只考虑其中的交流分量。动态分析最基本的方法是微变等效电路法。图6-10晶体管的微变等效电路（1）晶体管的微变等效电路微变等效电路法又称小信号分析法，它将晶体管在静态工作点附近进行线性化，然后用一个线性模型来等效，如图6-10所示。当为常数时式中，称为晶体管的输入电阻，在小信号工作条件下，是一个常数，因此晶体管的输入电路可用来等效，如图6-10d所示。由图6-10b可以看出晶体管的输入特性曲线是非线性的，但在输入小信号时，选择合适的Q点

7、，则Q点附近的工作段可近似为直线。低频小功率的可用下式估算(6-5)式中，称为晶体管的输入电阻()；、、分别是基极、集电极、发射极电流的静态值(mA)。图6-10c所示是晶体管输出特性曲线，在线性工作区是一组近似等距离平行的直线。为常数时（6-6）β值就是晶体管共射极电流放大系数。在小信号工作条件下，β是一个常数，它代表晶体管的电流控制作用，晶体管输出回路用受控恒流源来代替，如图6-10d所示。（2）放大电路的微变等效电路图6-11a所示是放大电路的交流通