建筑电工学 第2版 教学课件 作者 王佳第5章 基本放大电路.ppt

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1、第5章基本放大电路5.1晶体管单管放大电路5.2*工作点的稳定的放大电路5.3射极输出器5.4*多级放大电路5.5*差动放大电路5.6互补对称功率放大电路5.1.1共发射极放大电路的组成电路中各元件的作用如下：C1RS+uiRCRB+UCCC2RL+es+uo++iB+uBEiC+uCEVT晶体管VT晶体管是放大元件，利用它的电流放大作用，在集电极电路获得放大了的电流iC，该电流受输入信号的控制。集电极电源电压UCC电源电压UCC除为输出信号提供能量外，它还保证集电结处于反向偏置，以使晶体管具有

2、放大作用。共发射极放大电路5.1晶体管单管放大电路集电极负载电阻RC集电极负载电阻简称集电极电阻，它主要是将电流的变化变换为电压的变化，以实现电压放大。偏置电阻RB它的作用是提供大小适当的基极电流，以使放大电路获得合适的工作点，并使发射结处于正向偏置。耦合电容C1和C2它们一方面起到隔直作用，C1用来隔断放大电路与信号源之间的直流通路，而C2用来隔断放大电路与负载之间的直流通路，使三者之间无直流联系互不影响。另一方面又起到交流耦合的作用，其电容值应足够大，以保证在一定的频率范围内，耦合电容上的交流压降小到

3、可以忽略不计，即对交流信号可视为短路。5.1.2共发射极放大电路的静态分析放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态。静态分析是要确定放大电路的静态值(直流值)IB，IC，UBE和UCE。1.用放大电路的直流通路确定静态值可用右图所示的直流通路来计算静态值RCRB+UCCIB+UBEIC+UCET硅管的UBE约为0.6V，比UCC小得多，可以忽略不计。直流通路[例1]在共发射极基本交流放大电路中，已知UCC=12V，RC=4k，RB=300k，，试求放大电路的静态值。[解]2.用图解法确定静态值根据

4、可得出：在晶体管的输出特性曲线组上作出一直线，它称为直流负载线，与晶体管的某条(由IB确定)输出特性曲线的交点Q称为放大电路的静态工作点，由它确定放大电路的电压和电流的静态值。基极电流IB的大小不同，静态工作点在负载线上的位置也就不同，改变IB的大小，可以得到合适的静态工作点，IB称为偏置电流，简称偏流。通常是改变RB的阻值来调整IB的大小。OIB=0µA20µA40µA60µA80µA123UCCRCN24681012UCCMQ直流负载线图解过程:IC/mAUCE/VQ1Q2[例2]在共发射极基本交流放

5、大电路中，已知UCC=12V，RC=4k，RB=300k，晶体管的输出特性曲线如上图。(1)作出直流负载线，(2)求静态值。[解](1)由IC=0时，UCE=UCC=12V，和UCE=0时，可作出直流负载线(2)由得出静态工作点Q，静态值为OIB=0µA20µA40µA60µA80µA1231.524681012MQ静态工作点求得静态值为:IB=40A，IC=1.5mA,UCE=6VIC/mAUCE/V5.1.3共发射极放大电路的动态分析放大电路有输入信号时的工作状态称为动态，动态分析是在静态值确定

6、后，分析信号的传输情况，确定放大电路的电压放大倍数Au，输入电阻ri和输入电阻ro1.微变等效电路法晶体管在小信号(微变量)情况下工作时，可以在静态工作点附近的小范围内用直线段近似地代替三极管的特性曲线，三极管就可以等效为一个线性元件。这样就可以将非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路。(1)晶体管的微变等效电路OIBUBEUCEIBQIBUBE在晶体管的输入特性曲线上，将工作点Q附近的工作段近似地看成直线，当UCE为常数时，UBE与IB之比称为晶体管的输入电阻，在小信号的条件下，rb

7、e是一常数，由它确定ube和ib之间的关系。因此，晶体管的输入电路可用rbe等效代替。低频小功率晶体管输入电阻的常用下式估算Rbe是对交流而言的一个动态电阻。QICUCEIBICICUCE晶体管输出特性曲线的线性工作区是一组近似等距离的平行直线，当UCE为常数时，IC与IB之比即为晶体管的电流放大系数，在小信号的条件下，是一常数，由它确定ic受ib的控制关系。因此，晶体管的输出电路可用一受控电流源ic=ib等效代替。QICUCEIBICICUCEUCE晶体管的输出特性曲线不完全与横轴平行，

8、当IB为常数时，UCE与IC之比称为晶体管的输出电阻，在小信号的条件下，rce也是一常数，在等效电路中与ib并联，由于rce的阻值很高，可以将其看成开路。由以上分析可得出晶体管的微变等效电路EBCrceicrbeibib+uce+ubeCBE+ube+uceicibT(2)放大电路的微变等效电路先画出下图所示放大电路的交流通路，对交流分量而言，电容可视作短路；一般直流电源的内阻很小，可忽略不计，对交流讲直流电源