模拟电子技术系列经典之单级交流放大电路.doc

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1、第2章单级交流放大电路一、教学内容　n2.1放大电路的静态分析n2.1放大电路的动态分析n2.3静态工作点的稳定n2.4射极输出器n2.5场效应晶体管放大电路二、教学方法本章主要通过课堂讲述、多媒体课件演示和电路仿真实验等方式进行理论教学。本章介绍共射放大电路组成、工作原理、性能特点及分析方法、射极输出器基本特点、场效应管放大电路组成及分析方法，通过课后习题掌握。三、教学过程第2章单级交流放大电路2.1放大电路的静态分析放大的实质：用较小的信号去控制较大的信号。2.1.1放大电路的组成共发射极放大电路　　　　　　　　　　　共发射极放大电路的实用电路（1）晶体管V：放大元件

2、，用基极电流iB控制集电极电流iC。（2）电源UCC和UBB：使晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管处在放大状态　（3）偏置电阻RB：用来调节基极偏置电流IB，使晶体管有一个合适的工作点（4）集电极负载电阻RC：将集电极电流iC的变化转换为电压的变化，获得电压放大（5）电容Cl、C2：通交隔直。【分析三极管电路的基本思想和方法】利用叠加定理分别分析电路中的交、直流成分。直流通路：(ui=0)分析静态工作点――放大电路建立正确的静态工作点，是为了使三极管工作在线性区以保证信号不失真。交流通路(ui≠0)分析动态，只考虑变化的电压和电流――计算动态参量。画交流通路原则：1.

3、固定不变的电压源都视为短路；2.固定不变的电流源都视为开路；3.视电容对交流信号短路2.1.2估算法静态是指无交流信号输入时，电路中的电流、电压都不变的状态，静态时三极管各极电流和电压值称为静态工作点Q（主要指IBQ、ICQ和UCEQ）。静态分析主要是确定放大电路中的静态值IBQ、ICQ和UCEQ。直流通路：耦合电容可视为开路。【例1】用估算法计算静态工作点。已知：VCC=12V，RC=4KW，Rb=300KW，b=37.5。解：UBE＝0.7V2.1.3图解法图解步骤：（1）用估算法求出基极电流IBQ（如40μA）。（2）根据IBQ在输出特性曲线中找到对应的曲线。（3）

4、作直流负载线。　（4）求静态工作点Q，并确定UCEQ、ICQ的值。晶体管的ICQ和UCEQ既要满足IB=40μA的输出特性曲线，又要满足直流负载线，因而晶体管必然工作在它们的交点Q，该点就是静态工作点。由静态工作点Q便可在坐标上查得静态值ICQ和UCEQ。2.2放大电路的动态分析动态是指有交流信号输入时，电路中的电流、电压随输入信号作相应变化的状态。由于动态时放大电路是在直流电源UCC和交流输入信号ui共同作用下工作，电路中的电压uCE、电流iB和iC均包含两个分量。交流通路：（ui单独作用下的电路）。由于电容C1、C2足够大，容抗近似为零（相当于短路），直流电源UCC去

5、掉（短接）。2.2.1图解法图解步骤：（1）根据静态分析方法，求出静态工作点Q。（2）根据ui在输入特性上求uBE和iB。（3）作交流负载线。（4）由输出特性曲线和交流负载线求iC和uCE。从图解分析过程，可得出如下几个【重要结论：】（1）放大器中的各个量uBE，iB，iC和uCE都由直流分量和交流分量两部分组成。（2）由于C2的隔直作用，uCE中的直流分量UCEQ被隔开，放大器的输出电压uo等于uCE中的交流分量uce，且与输入电压ui反相。（3）放大器的电压放大倍数可由uo与ui的幅值之比或有效值之比求出。负载电阻RL越小，交流负载电阻RL'也越小，交流负载线就越陡，

6、使Uom减小，电压放大倍数下降。（4）静态工作点Q设置得不合适，会对放大电路的性能造成影响。若Q点偏高，当ib按正弦规律变化时，Q'进入饱和区，造成ic和uce的波形与ib（或ui）的波形不一致，输出电压uo（即uce）的负半周出现平顶畸变，称为饱和失真；若Q点偏低，则Q"进入截止区，输出电压uo的正半周出现平顶畸变，称为截止失真。饱和失真和截止失真统称为非线性失真。2.2.2微变等效电路法（1）基本思路等效的条件是晶体管在小信号（微变量）情况下工作。把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效成一个线性电路（2）晶体管微变等效电路　（3）放大电路微变等效电路①电压放大倍数式中

7、RL'=RC//RL。当RL=∞（开路）时【思考练习】当电源有内阴RS时，Aus与Au关系？②输入电阻Ri的大小决定了放大电路从信号源吸取电流（输入电流）的大小。为了减轻信号源的负担，总希望Ri越大越好。　【思考练习】：当电源有内阻RS时，Aus与Au关系？③输出电阻Ro的计算方法是：放大器的输出电阻Ro越小，表明放大器带负载能力越强，因此总希望Ro越小越好。【例2】图示电路，已知，kΩ，kΩ，kΩ，kΩ，，试求：（1）RL接入和断开两种情况下电路的电压放大倍数；（2）输入电阻Ri和输出电阻Ro；（3）输出端开路时的源电压放大