电子技术第2章 基本放大电路ppt课件.ppt

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1、第2章基本放大电路内容提要：放大的基本概念及放大电路指标放大电路的组成、工作原理及基本分析方法，静态工作点稳定的问题简要介绍共集电极放大电路场效应管放大电路、多级放大电路、功率放大电路、差分放大电路本章主要内容：2.1放大电路的基本概念2.2共发射极放大电路2.3共集电极放大电路2.4场效应晶体管放大电路2.5多级放大电路2.6差动放大电路2.7集成运算放大器2.8功率放大电路2.1放大电路的基本概念放大电路的作用是将微弱的电信号（电压、电流或功率）放大到所需要的较强的电信号，以便于人们测量和利用。具体过程如图2-1所示。如较弱的电压、电流或功率较强的电压、电流或功率放大较强的电信

2、号微弱的电信号图2-12.2单管共发射极放大电路2.2.1单管共发射极放大电路的组成图2-2所示为一个单管共发射极(以下简称单管共射)放大电路图。图2-2单管共射放大电路ui集电极负载电阻基极偏置电阻输出电阻2.2.2单管共发射极放大电路的工作原理根据图2-1所示电路，定性分析单管共射放大电路的工作原理。、、、和的波形，如图2-3所示。2.2.3放大电路的分析1.静态分析当外加输入信号为零时的状态，称为静态。所谓静态分析，就是确定电路中的静态值、和，常采用下列两种方法进行分析。1).估算法图2-4图2-1的直流通路如图2-4所示，可求得单管共射放大电路的静态基极电流为基极偏置电阻集

3、电极负载电阻（2-1）（2-2）＝（2-3）2).图解法图解法是在三极管的输入、输出特性曲线上，直接用作图的方法求静态值。设三极管的输出特性曲线如图2-5所示，图解法的步骤如下：图2-5静态工作点的图解法iC/mAuCE/v（1）估算法求出基极电流。（2）根据，在输出特性曲线中找到对应的曲线。（3）作直流负载线。直流负载线（4）求静态工作点Q，并确定、值。静态工作点2.动态分析当有输入信号（≠0）时电路的工作状态，称为动态。交流分量的分析可采用小信号模型分析法和图解分析法。1).小信号模型分析法图2-6图2-1的交流通路基极偏置电阻集电极负载电阻交流通路如图2-6所示如图2-7所示

4、的输入特性曲线，从整体上看虽然是非线性的，但在输入特性Q点附近，特性曲线基本上是一段直线，因而可以用一个等效电阻，来代表输入电压和输入电流之间的关系，即图2-7三极管特性曲线的线性化iB动态电阻称作三极管的输入电阻常用下式估算：（2-4）输入曲线输出曲线静态工作点这样，就得到了三极管的小信号模型如图2-8。图2-8三极管的小信号模型电路VT动态电阻受控源的恒流源图2-6交流通路中的三极管VT用小信号模型电路代替，便可得到放大电路的小信号模型电路，如图2-9所示：图2-9共射放大电路的小信号模型电路动态电阻受控源的恒流源用小信号模型将非线性的放大电路转换成线性电路，然后用线性电路的分

5、析方法来分析，这种方法称为小信号模型分析法。（1）电压放大倍数参数计算：：电压放大倍数是放大电路的基本性能指标，它是输出电压与输入电压的变化量之比，即图2-9共射放大电路的小信号模型电路（2-5）根据图2-9小信号模型电路的输入回路可求得其中（2）输入电阻如图2-10所示，输入电阻它是从放大电路的输入端看进去的等效电阻，定义为（2-6）图2-10放大电路的输入、输出电阻由图2-9小信号模型电路知：根据式（2-6）可得由于所以（2-7）负载电阻放大电路（3）输出电阻如图2-10所示，对于负载，放大电路相当于一个具有内阻和电压的信号源。称为放大电路的输出电阻。图2-11求输出电阻R/o

6、Ro动态电阻电源内电阻恒流源对图2-9电路的输出电阻，可用图2-10求得，由于输入端短路，当，得：（2-8）例2-1设图2-2单管共射放大电路中，=12V，=3kΩ，=280kΩ，=3kΩ，NPN型硅三极管的β等于50，试估算静态工作点，三极管的以及放大电路的、和。解：设三极管的＝0.7V，则根据式(2-1)、式(2-2)和式(2-4)可得：则由式(2-4)可得而=则由式(2-7)和式(2-8)可得=963Ω==3kΩ2).图解分析法图解分析法的分析步骤如下：图2-12加正弦输入信号时放大电路的工作情况a）输入回路工作情况b）输出回路工作情况Q//Q/20μAQ/Q//iB/μA（

7、1）画出输出回路的直流负载线（2）估算静态基极电流（3）作交流负载线（4）工作点Q交流负载线Q/和Q//之间移动（5）放大电路的电压放大倍数图2-13静态工作点对非线性的影响a)截止失真(b)饱和失真a)（6）静态工作点Q对放大性能的影响静态工作点设置过低截止失真b)饱和失真静态工作点设置过高1.稳定工作点的原理在图2-13所示的电路，通常称为射极偏置电路或基极分压式偏置电路。图2-14基极分压式偏置电路旁路电容工作点原理过程可简单表述如下：温度↑→↑→↑→↑→↓（固