电子技术第2章 基本放大电路-PPT课件.ppt

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1、基本放大电路的组成及工作原理第2章基本放大电路放大器的分析方法常见的放大电路放大器的频率特性多级放大器本章小结8/15/2021主要要求：1.了解基本放大电路的组成2.1基本放大电路的组成及工作原理2.掌握其工作原理,及静态工作点的求解3.了解放大器的主要性能指标8/15/20212.1.1放大器的电路组成放大器的作用就是把微弱的电信号不失真的加以放大。放大器的框图8/15/2021所谓失真,就是输入信号经放大器输出后,发生了波形畸变.8/15/2021晶体管V具有放大作用,是放大器的核心;基极电阻Rb,与基极电流集电极电流和三极管

2、的电压偏置有密切关系;集电极电阻Rc,把放大的电流转换成电压输出;耦合电容C1和C2,具有隔直通交作用,传递交流信号又使放大器不受信号源和输出负载的影响.按放大目的的不同,放大器又分交流放大器,直流放大器,脉冲放大器,下面以共射极交流基本放大电路为例分析:8/15/20212.1.2放大器的工作原理适当选取Rb,RC,UCC参数,晶体管就能工作在放大区:若晶体管射基极等效动态电阻为rbe,加入输入信号ui前iB=IB,则分析电路:符号说明:以基极电流为例,iB代表基极电流的瞬时值,IB代表直流分量,ib代表交流分量,有效值用Ib表示

3、,复数量量用表示.8/15/20218/15/2021放大电路的工作原理:微弱的电压信号uiicuoBJTRC利用晶体管的控制作用，把直流电能转化成交流电能ui经过输入端电容C1与UBE叠加到晶体管输入端,使基极电流iB发生变化,进而使集电极电流ic发生变化,ic在RC上的压降使晶体管输出端电压发生变化,最后经过电容C2输出交流电压uo(从图中可见uo与ui相位相反,称为放大器的倒相作用,适当选取RC,uo会比ui大的多)8/15/20212.1.3晶体管的直流通路和静态工作点晶体管是放大电路的核心，要使晶体管正常发挥作用，还需要具

4、备一定的外部条件即合适的静态工作点。1.静态工作点的意义当ui=0时，放大电路中没有交流成分，称为静态,或称为直流工作状态。静态工作点可以用晶体管的电流,电压一组数值来表示,分别是基极电流IBQ，集电极电流ICQ及集射极电压UCEQ。它们在三极管特性曲线上所确定的一个点,称为静态工作点，习惯上常用Q表示,又称为Q点.8/15/2021IBQ太小,交流信号ui的负半波的全部或部分会使发射结进入“死区”,电路处于截止状态,失去对负半波的正常放大作用;IBQ过大当输入信号正半周到来时,电路会进入饱和区,同样不能正常放大.可见IBQ的值对放

5、大电路工作好坏起着重要作用,此外还有ICQ和UCEQ,Q点是由三者共同决定.理想的Q点应处在放大区,当到来时,随成线性变化,在变化内,输出特性曲线间隔均匀,不能脱离安全工作区8/15/20212.求静态工作点处于静态状况下的电路,只有直流成分而无交流成分,可删去电容,变为直流通路.8/15/2021依据KVL有:UBEQ近似等于二极管的正向电压值,一般取:UBEQ0.3V(硅管)0.7V(锗管)UCCUBEQIBQ≈UCC／RCICQ+UCEQ－UCC=0ICQ=IBQ8/15/2021注：所述求静态工作点的方法是假设晶体管工

6、作在放大区的，如果求出管压降太小，接近零或负值时，说明集电结失去正常的反向电压偏置，晶体管接近或已进入饱和区，这时β将逐渐减小或根本无放大作用，此时管压降近似为零。【例2.1.1】求如图所示放大电路的静态工作点。已知UCC=12V,Rc=2kΩ,Rb=30kΩ,β＝80。解:8/15/20212.1.4放大器的主要性能指标1.放大倍数或增益电压放大倍数Au电流放大倍数Ai功率放大倍数Ap工程上经常用以10为底的对数来表示电压放大倍数和电流放大倍数的大小，8/15/20212.最大输出幅度放大器能供给的最大输出电压(最大输出电流)的大

7、小,用Uomax和Iomax表示.3.非线性失真由于晶体管输入,输出特性在动态范围内不可能保持完全的线性,输出波形不可避免的发生线性失真.4.输入电阻从放大电路的输入端看进去的等效电阻被称为放大电路的输入电阻，定义为8/15/20215.输出电阻输出电阻是从放大电路输出端看进去的等效电阻※当用恒压源时,总是希望输入电阻越大越好,可以减小输入电流,减小信号源内阻上的压降,增加输出电压的幅值;放大器的输出电阻越小越好,增加输出电压的稳定性,改善负荷性能8/15/2021设这时放大倍数为,当放大倍数下降为时,所对应频率分别为上限频率fH和

8、下限频率fL,两频率之间的频率范围,称为放大器的通频带.6.通频带放大器对不同频率的交流信号有着不同的放大倍数,一般说来,频率太高或太低放大倍数都要下降,只有对某一频率段放大倍数才较高且基本保持不变8/15/20217.最大输出功率和