单元2基本放大电路.ppt

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1、单元2基本放大电路学习目标了解基本放大电路的组成。理解放大倍数、输入电阻、输出电阻等定义，静态与动态、直流通路与交流通路、非线性失真等概念；基本放大电路的基本工作原理。掌握基本放大电路的性能特点及基本分析方法。2.1.1　共发射极基本放大电路(1)三极管VT　电路中的放大元件，起电流放大的作用。(2)集电极电阻RC能将三极管的电流放大作用转换成电压放大作用。(3)基极偏置电阻RB集电极电源ＵＣＣ确定后，适当选择RB的大小，就能得到合适的基极偏置电流(简称偏流)，确定了放大电路的静态工作点，从而使三极管在合适的直流工作状态下工作。(4)耦合电容Ｃ１、Ｃ２一是隔离直流信号，使放大电路的静

2、态工作点不受信号源与负载的影响；二是传送交流信号。(5)集电极电源ＵＣＣ为整个放大电路提供能量，并通过集电极电阻ＲＣ、基极偏置电阻ＲＢ分别使三极管VT的集电结处于反向偏置，发射结处于正向偏置，从而保证三极管工作在放大状态。2.1.1　共发射极基本放大电路图２-1　共发射极基本放大电路2.1.2　共射极放大电路的静态分析1.直流通路2.静态工作点的图解分析法1.直流通路图２-3　三极管放大电路的静态工作点2.静态工作点的图解分析法图２-4　静态工作点的图解法2.1.3　共射极放大电路的动态分析1.放大电路的电压放大原理2.静态工作点与动态范围之间的关系2.1.3　共射极放大电路的动态分析图

3、２-5　共射极放大电路中各点的波形1.放大电路的电压放大原理(1)电路中的直流量和交流量叠加成单向脉动电量后，始终使三极管的发射结为正向偏置，集电结为反向偏置，从而保证三极管能满足电流放大的外部条件。(2)共射放大电路具有倒相作用，即输入电压与输出电压反相180°。(3)只要适当选择集电极电阻ＲＣ的大小，就可使Ｕｏ＞＞Ｕｉ，将三极管的电流放大作用转变为电压放大，实现交流电压放大的目的。2.静态工作点与动态范围之间的关系(1)设置静态工作点的目的　若设置了合适的静态工作点，即放大电路如图2-1中的各参数均选择适当，三极管具有一定的基极直流电流ＩＢＥＱ和直流电压ＵＢＥＱ，当加入正弦交流输入信

4、号“ｕｉ”后，其合成单向脉动基极电压ｕＢＥ、电流ｉＢ的波形如图2-6b所示。图２-6　输入回路图解分析2.静态工作点与动态范围之间的关系(2)静态工作点设置不合适的情况　如图2-7a所示，若基极静态电流ＩＢＥＱ选得太小，集电极静态电流ＩＣＥＱ也就小，则静态工作点Ｑ偏低。图２-7　静态工作点选择不当引起的失真2.静态工作点与动态范围之间的关系图２-8　输入信号过大出现的失真现象(3)静态工作点设置合适而出现的失真情况　即使有合适的静态工作2.静态工作点与动态范围之间的关系点，但在实际输入信号的幅值超过放大电路规定的动态范围时，输出信号也可能会相继产生饱和与截止失真，如图2-8所示，必须引起

5、注意。(4)电路参数对静态工作点的影响及调整　电路参数ＲＢ、ＲＣ和ＵＣＣ的改变都能使Ｑ点的位置发生变化。2.1.4　放大电路的微变等效电路分析法1.三极管的线性简化电路2.共射极放大电路的微变等效简化电路1.三极管的线性简化电路(1)输入电阻的概念　在输入小信号的条件下，现分别从三极管的输入与输出特性曲线入手来分析其线性电路。图２-9　三极管输入1.三极管的线性简化电路图２-10　输入小信号时三极管(2)受控恒流源的概念　三极管输出特性曲线在静态工作点Q附近区1.三极管的线性简化电路域的曲线近似为一组与横轴平行的直线，如图2-4所示。2.共射极放大电路的微变等效简化电路图２-11　三极管

6、放大电路的微变分析过程(1)电压放大倍数的估算2.共射极放大电路的微变等效简化电路1)带负载运行时的电压放大倍数Ａｕ：由图2-11c微变等效简化电路可知2)空载时的电压放大倍数Aｕ′：放大电路空载指的是输出端不带负载，可视为ＲＬ=∞,故Δuｏ=－ΔiｃＲＣ，于是得(2)输入电阻与输出电阻图２-12　共射极放大电路的2.共射极放大电路的微变等效简化电路1)输入电阻ｒｉ：显而易见，图2-12中所示的输入电阻ｒｉ就等于从图2-11c的输入端(A、B两点)看进去的等效电阻，即2)输出电阻ｒｏ：根据电工学中电流源与电压源等效互换的方法，显而易见，图2-12所示的输出电阻ｒｏ就等于从图2-11c的输

7、出端(C、D两点)看进去的等效电阻，即(2)由式(2-12)和式(2-14)可得(3)由式(2-10)和式(2-11)可得图２-13　电压串联负反馈电路2.2.1　射极输出器的特性1.电压放大倍数2.输入电阻3.输出电阻2.2.2　射极输出器的应用射极输出器的应用很广泛，虽然它的放大倍数等于1，但由于它具有输入电阻高和输出电阻低的特点，所以常作阻抗变换器使用。例如，测量仪器里的放大器，要求有高输入电阻，以减小它对被测电路的影响，提高