模拟电路课件第二章 基本放大电路.ppt

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1、第二章基本放大电路2.1基本概念和主要指标2.2基本共射电路的工作原理2.3放大电路的分析方法2.4静态工作点稳定电路2.5晶体管放大电路的三种基本接法2.6晶体管基本放大电路的派生电路2.7场效应管放大电路2.1.1放大的概念不失真条件下，放大才有意义；能量由直流电源提供；存在能够控制能量的元件——有源元件（晶体管和场效应管）。2.1放大的概念及放大电路的性能指标电子器件通过对直流电源能量的控制和转换，在输出端获得较大的与输入端变化一致的输出信号。特点：电压放大倍数是最常被研究和测试的参数信号源信号源内阻输入电压输出电

2、压输入电流输出电流任何放大电路均可看成为二端口网络。2.1.2放大电路性能指标一、放大倍数：输出量与输入量之比将输出等效成有内阻的电压源，内阻就是输出电阻。空载时输出电压有效值带RL时输出电压有效值Ri越大，放大电路从信号源索取的电流越小，输入电压越接近信号源电压。从输入端看进去的等效电阻二、输入电阻和输出电阻Ro越小，负载RL变化时，UO变化越小，称为放大电路带负载能力愈强。四、最大不失真输出电压Uom、最大输出功率Pom、效率η由于电容、电感及半导体器件PN结的电容效应，使放大电路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数

3、值下降，并产生相移。衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。下限频率上限频率三、通频带通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。VBB：基极回路直流电源，保证发射结正偏，与Rb一起确定基极电流IB；VCC：集电极回路直流电源，为集电结提供反偏压；Rc：集电极电阻，将集电极电流变化转为电压变化；动态信号作用时：输入电压ui为零时，晶体管各极的电流、b-e间的电压、管压降称为静态工作点Q，记作IBQ、ICQ（IEQ）、UBEQ、UCEQ。2.2基本共射放大电路的工作原理2.2.1基本共射放大电路组成及各元件作用2.

4、2.2设置静态工作点的必要性输出电压必然失真！设置合适的静态工作点Q，以保证晶体管在信号的整个周期内始终工作在放大状态。饱和失真截止失真底部失真顶部失真动态信号驮载在静态之上输出和输入反相！要想不失真，就要在信号的整个周期内保证晶体管始终工作在放大区！2.2.3基本共射放大电路的工作原理及波形分析波形分析2.2.4放大电路的组成原则一、组成原则静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电路参数。动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负载上能够获得放大了的动态信号。静态时，二、两种共射放大电路1.直接耦合共射放大电路静态工作点

5、耦合电容的容量应足够大，即对于交流信号近似为短路。其作用是“隔离直流、通过交流”。C1、C2为耦合电容！2.阻容耦合共射放大电路静态工作点为研究方便，把直流电源对电路的作用和输入信号对电路的作用区分开来，分成直流通路和交流通路。2.3放大电路的分析方法交流通路：①大容量电容相当于短路；②直流电源相当于短路（内阻为0）。2.3.1直流通路与交流通路直流通路：①Us=0，保留Rs；②电容开路；③电感相当于短路（线圈电阻近似为0）。直流通路用于研究静态工作点；交流通路用于研究动态参数。VBB越大，UBEQ取不同值所引起的IBQ

6、的误差越小。列晶体管输入、输出回路方程，将UBEQ作为已知条件，令ICQ＝βIBQ，可估算出静态工作点。基本共射放大电路的直流通路和交流通路直流通路交流通路当VCC>>UBEQ时，直流通路阻容耦合单管共射放大电路的直流通路和交流通路交流通路例：画出图示电路的直流通路和交流通路。将uS短路，即为直流通路。交流通路交流通路直流通路输入回路负载线QIBQUBEQQIBQICQUCEQ负载线2.3.2图解法（已知输入、输出特性）一、静态工作点分析：图解二元方程二、电压放大倍数的分析斜率不变截止失真消除方法：增大VBB，即向上平移

7、输入回路负载线。截止失真是在输入回路首先产生失真！减小Rb能消除截止失真吗？三、波形失真分析饱和失真饱和失真产生于晶体管的输出回路！消除饱和失真的方法消除方法：增大Rb，减小VBB，减小Rc，减小β，增大VCC。Rb↑或β↓或VBB↓Rc↓或VCC↑最大不失真输出电压Uom：比较（UCEQ－UCES）与（VCC－UCEQ），取其小者，除以。四、直流负载线和交流负载线Uom=？Q点在什么位置Uom最大？交流负载线应过Q点，且斜率决定于（Rc∥RL）形象直观；适于Q点分析、失真分析、最大不失真输出电压的分析；能够用于大信号分

8、析；不易准确求解；不能求解输入电阻、输出电阻、频带等参数。五、图解法的特点1.在什么参数、如何变化时Q1→Q2→Q3→Q4？2.从输出电压上看，哪个Q点下最易产生截止失真？哪个Q点下最易产生饱和失真？哪个Q点下Uom最大？例：2.3.1输入回路等效为恒压源输出回路等效为电流控制的电流源理想二极管利用估算法求解静态工作