放大电路的原理和分析剖析讲解学习.ppt

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1、放大电路的原理和分析剖析1.1概述一.放大的定义1.指能量的控制作用，即用一个能量较小的信号控制另一个能源，使负载上得到较大的能量信号。2.针对变化量而言，即输入信号有一个微小的变化量，则输出端得到一个较大的变化量1.2单管共射放大电路1.21单管共射放大电路的组成一、电路的组成VCCRCRbiBiCuI+-VBB1.VCC:：直流电源输出端较大能量的提供者2.VBB：基极直流电源，使三极管的发射极正向偏执的电源，同时为三极管基极回路提供回路电流。3.RC：他将集电极电流的变化转换成集电极电压的变化，再传送到放大电路的输出端。4.Rb：他和VBB共同决定

2、当输入信号等于零时放大电路的基极电流。5.uI:：外加电源代表变化量。6.T：NPN型三极管，放大元件。二、各部分的作用1.2.2工作原理一、静态1.定义：输入交流信号uI＝0时电路的状态（此时外接电源uI相当于短接）2.电路3.静态工作原理电路中的电源VBB和VCC主要是使三极管工作在放大区此时输入端在VBB的作用下基极有个电流，称为静态基流用IBQ表示,此时基极与发射极之间相应的电压为UBEQ，根据放大系数的定义得到集电极电流ICQ，此电流流过集电极负载RC产生一个压降，则静态时的集电极电压VCEQ=VCC-ICQ*RC输入回路输出回路VCCVBBR

3、bRc二、动态1.定义：输入端在原有的静态基础上叠加一个动态的微小变化量△UI的电路的状态。2.工作电路3.工作原理在VBB的基础上在输入端加一个微小的变化量△UI，则三极管的基极电流将在原来的静态基流IBQ的基础上产生一个变量△Ib(三极管工作在放大区）基极电流的变化将使集电极电流同样在静态基流ICQ的基础上产生一个变化量△ic即：△ic＝β△ib，同时这个变化量流过负载电阻，使集电极电压有一个变化量△Uce，VCCRCRbiBiCuI+-VBBuo△Uce＝△u0＝－△ic×RC则上述放大过程可以用表示如下△UI△Ib△Uce△u0四、总结放大电路能够

4、放大的基本要求：1.单管共射放大电路若完成放大功能必须使三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置。2.为了将加在电路输入端的信号放大，必须使输入信号的变化能够传送到三极管的输入回路中，并引起基极电流的变化，即在输入回路中有输入电阻Rb。3.为了最终在电路的输出端能够得到放大了的信号在输出回路中，应使集电极电流的变化能够引起集电极电压的变化，即在输出回路中要有电阻Rc。五、电路的改进1.改进的原因：（1)原来的电路不经济不实用（2)交流，直流电路混杂不便分析。2.改进措施：（1)将输入电压UI通过一个电容C1接到三极管的基极，的另一端接放大电路的公共端。（2)三极

5、管的集电极通过一个电容C2接到放大电路的输出端，此电容的作用是将信号电压中的直流成分隔离开，但在适当的频率下，信号电压的交流成分可以顺利的通过。此中的电容C2称为隔直电容或耦合电容。（3)去掉基极电源VBB，将基极电阻Rb接到VCC上，从而整个电路静态公用一个直流电源VCC。3.电路+VCC+U0_TC2C1RCRb＋UI_1.3放大电路的主要技术指标一、放大倍数1.定义：输出信号的变化量与输入信号的变化量之比。2.分类：（1）电压放大倍数Au，（在放大电路的输入端加上一个正弦波电压信号时）Au＝U0/Ui在输出端测定的输出电压的有效值指输入电压的有效值（

6、2)电流放大倍数Ai（在放大电路的输入端加上一个正弦波电压信号时）Ai＝I0/Ii输入电流的有效值输出电流的有效值二、输入电阻1.定义：（前提条件是在输入端接一个正弦波电压）输入电压与输入电流的有效值之比。2.计算公式：Ri＝Ui/Ii三、输出电阻1.定义：当输入端信号电压Us＝0（保留信号源内阻Rs），输出端开路，即负载电阻Rl无穷大时，外加的输出电压Uo与相应的输出电流I0之比。2.计算公式：R0＝U0/I0Us＝0Rs＝∞3.试验测试：（1)测试方法：在输入端加上一个正弦信号电压Us，首先测出负载开路时的输出电压U0’,接上阻值已知的负载电阻，测出此

7、时的输出电压U0则得到U0=四、最大输出幅度1.定义：放大电路输出的电压（或电流）的幅值能够达到的最大限度一般用电压的有效值表示。五、最大输出功率与效率1.最大输出功率：表示在输出波形基本不失真的情况下，能够向负载提供的最大输出功率，用Pom表示。2.指放大电流的最大输出功率Pom与直流电源消耗的功率Pv之比，即η＝Pom/Pv六、失真系数定义：各次谐波总量与基波分量之比，即D=√B22+B32+····/B1(B1,B2,B3····分别为输出信号的基波、二次谐波、三次谐波····的幅值）七、通频带定义：放大倍数下降到中频放大倍数的0.707倍的两点所限定

8、的频率范围。1.4放大电路的基本分析方