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时间:2018-04-16
《电工学课件(哈工大)第十六章_基本放大电路》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第16章基本放大电路哈尔滨工业大学电工学教研室返回目录16.1基本放大电路的组成16.2放大电路的静态分析16.3放大电路的动态分析16.4静态工作点的稳定16.5射极输出器16.6放大电路中的负反馈16.7放大电路的频率特性16.8多级放大电路及其级间耦合方式16.9差动放大电路16.1基本放大电路的组成放大器的目的是将微弱的变化电信号转换为较强的电信号。放大器实现放大的条件:1.晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏,集电结反偏。2.正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区。3.输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压,
2、经电容滤波只输出交流信号。返回1.晶体管T的作用+UCC放大元件满足RRBCicC2iC=iB,C1T应工作在放大区,即保证集电结反ibuo偏,发射结正偏。uiie共射极放大电路返回2.集电极电源UCC作用+UCC集电极电RBRCC2C源作用,是为1电路提供能量。并保证集电结反偏。共射极放大电路返回3.集电极负载电阻RC作用+UCC集电极电RBRC阻的作用是将C2C1变化的电流转变为变化的电压。共射极放大电路返回4.基极电阻RB的作用+UCCRBRCC2C1基极电T阻能提供适当的静态工作点。并保证发射结正偏。共射极放大电路返回
3、5.耦合电容C1和C2作用(1)隔直作用+UCC隔离输入.输出RBRCC2与电路的直流C1通道。(2)交流耦合作用能使交流信号顺利通过。共射极放大电路返回16.2放大电路的静态分析16.2.1用放大电路的直流通路确定静态值放大电路中各点的电压或电流都是在静态直流上附加了小的交流信号。电路中电容对交、直流的作用不同。如果电容容量足够大,可以认为它对交流不起作用,即对交流短路。而对直流可以看成开路,这样,交直流所走的通道是不同的。交流通道---只考虑交流信号的分电路。直流通道---只考虑直流信号的分电路。不同的信号可以在不同的通道进
4、行分析。返回1.直流通道+UCC将电路中的隔直RBRCIC电容C1、C2开路,直IB流通道的简化电路如图所示。TUCE直流通道的简化电路返回2.静态时①基极电流IB=RB当UBE<5、UCC–ICRCUBE=12-1.5×10-3×4×103=6V返回16.2.2用图解法确定静态值电路的工作情况由负载线与非线性元件的伏安特性曲线的交点确定。这个交点称为工作点。RC的直流负载线与晶体管的某条(由IB确定)输出特性曲线的交点Q,称为放大电路的静态工作点,由它确定放大电路的电压和电流的静态值。返回1.输入输出特性曲线如图所示,(IBQ,UBEQ)和(ICQ,UCEQ)分别对应于输入输出特性曲线上的一个点,称为静态工作点Q。IICBQICQQIBQUBEUCEUCEQUBEQ输入输出特性曲线返回2.直流负载线UCCI6、CRCU=U–IRCECCCCQUUICECCBICRRCCUCEUCC返回例题16.2已知UCC=12V,RC=4kΩ,RB=300kΩ,β=37.5。(1)作直流负载线;(2)求静态值。[解](1)作直流负载线根据UCE=UCC-RCICIC(mA)IC=0时UCE=UCCUIB=100μACCRC3IB=80μAUCE=0时Q1IB=60μAQUCC121.5IB=40μAIA3mAC3R410QC2IB=20μA12IB=0UCE可在图上作直流负载线。06(V)UCC返回(2)求静态值基极电流UCC1267、I4010B3R30010B=40μA集电极电流IC=βIB=37.5×40×10-61=1.5mA发射极电流IE=(1+β)IB=1.5mAIB=40μA由图中Q点得:IC=1.5mAUCE=6V返回16.3放大电路的动态分析16.3.1微变等效电路法1.晶体管的微变等效电路(1)输入特性曲线iB当输入信号很小时,在静态工作点Q附近的工作段可认为是直线。对输入的小交流信号而言,三极管IBQ相当于电阻rbe,表示输入特性。uuBEbeUBErbeUCEUCEiiBbUBE返回对于低频小功率晶体管的输入电阻估8、算为:26(mV)r200()(1)beI(mA)E式中,IE:发射极电流的静态值;β:晶体管的放大倍数;rbe:输入电阻,其值一般为几百欧到几千欧(动态电阻)。返回(2)输出特性曲线在线性工作区是一族平行直线。iCiCICic(IBib)
5、UCC–ICRCUBE=12-1.5×10-3×4×103=6V返回16.2.2用图解法确定静态值电路的工作情况由负载线与非线性元件的伏安特性曲线的交点确定。这个交点称为工作点。RC的直流负载线与晶体管的某条(由IB确定)输出特性曲线的交点Q,称为放大电路的静态工作点,由它确定放大电路的电压和电流的静态值。返回1.输入输出特性曲线如图所示,(IBQ,UBEQ)和(ICQ,UCEQ)分别对应于输入输出特性曲线上的一个点,称为静态工作点Q。IICBQICQQIBQUBEUCEUCEQUBEQ输入输出特性曲线返回2.直流负载线UCCI
6、CRCU=U–IRCECCCCQUUICECCBICRRCCUCEUCC返回例题16.2已知UCC=12V,RC=4kΩ,RB=300kΩ,β=37.5。(1)作直流负载线;(2)求静态值。[解](1)作直流负载线根据UCE=UCC-RCICIC(mA)IC=0时UCE=UCCUIB=100μACCRC3IB=80μAUCE=0时Q1IB=60μAQUCC121.5IB=40μAIA3mAC3R410QC2IB=20μA12IB=0UCE可在图上作直流负载线。06(V)UCC返回(2)求静态值基极电流UCC126
7、I4010B3R30010B=40μA集电极电流IC=βIB=37.5×40×10-61=1.5mA发射极电流IE=(1+β)IB=1.5mAIB=40μA由图中Q点得:IC=1.5mAUCE=6V返回16.3放大电路的动态分析16.3.1微变等效电路法1.晶体管的微变等效电路(1)输入特性曲线iB当输入信号很小时,在静态工作点Q附近的工作段可认为是直线。对输入的小交流信号而言,三极管IBQ相当于电阻rbe,表示输入特性。uuBEbeUBErbeUCEUCEiiBbUBE返回对于低频小功率晶体管的输入电阻估
8、算为:26(mV)r200()(1)beI(mA)E式中,IE:发射极电流的静态值;β:晶体管的放大倍数;rbe:输入电阻,其值一般为几百欧到几千欧(动态电阻)。返回(2)输出特性曲线在线性工作区是一族平行直线。iCiCICic(IBib)
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