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第2章基本放大电路的组成及工作原理

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2.基本放大电路(2)

2.基本放大电路(2)

+
~

Re
RL U O

(a)电路图
图 2.5.1 共集电极放大电路
莆田学院三电教研室－－模拟电路多媒体课件
第二章 基本放大电路
三、电流放大倍数
Ii b Ib
e Ie Io
Ii Ai
Ib Io Ii

Io

Ie Ib
Ie 所以
(1
RS
U S
Ic Rc
e+
Re Ie vo
-
AV

Vo Vi

( 1) IbRe Ib[rbe (1 )Re ]

( 1) Re rbe (1 )Re
Ri

Vi Ii
rbe
(1 )Re
Ro

Re
//
rbe
1
莆田学院三电教研室－－模拟电路多媒体课件

(1
1 )rbe2
e
显然，、rbe 均比一个管子 1、rbe1 提高了很多倍。
莆田学院三电教研室－－模拟电路多媒体课件
第二章 基本放大电路
3.构成复合管时注意事项
（1）. 前后两个三极管连接关系上，应保证前级输 出电流与后级输入电流实际方向一致。
（2）. 外加电压的极性应保证前后两个管子均为发 射结正偏，集电结反偏，使管子工作在放大区。
U o Ib (rbe Rs)
式中
Rs Rs // Rb RS
而 所以
Io Ie (1 )Ib
Ro

U o Io

rbe Rs
1
e Ie Io
rbe

第2章 基本共射放大电路的工作原理

第2章 基本共射放大电路的工作原理

3．把握文章的艺术特色，理解虚词在文中的作用。
4．体会作者的思想感情，理解作者的政治理想。一、导入新课范仲淹因参与改革被贬，于庆历六年写下《岳阳楼记》，寄托自己“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的政治理想。实际上，这次改革，受到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者——北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也
是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊于《岳阳楼记》的千古名篇——《醉翁亭记》。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧！【教学提示】结合前文教学，有利于学生把握本文写作背景，进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一：认识作者，了解作品背景作者简介：欧阳修(1007—1072)，字永叔，自号醉翁，晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属江
参知政事范仲淹等人遭谗离职，欧阳修上书替他们分辩，被贬到滁州做了两年知州。到任以后，他内心抑郁，但还能发挥“宽简而不扰”的作风，取得了某些政绩。《醉翁亭记》就是在这个时期写就的。目标导学二：朗读文章，通文顺字1．初读文章，结合工具书梳理文章字词。2．朗读文章，划分文章节奏，标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例
上限频率
4) 非线性失真系数D
5)最大不失真输出电压Uom：交流有效值。 6）最大输出功率Pom和效率
测试上述指标参数，要在放大电路上输 入什么样的信号？
二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用
VBB、Rb：使UBE＞ Uon，且有 合适的IB。 VCC：使UCE≥Uon，同时作为负 载的能源。 Rc：将ΔiC转换成ΔuCE(uo) 。
RL
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时的输出电 压有效值

第2章 交流放大电路(一)

第2章 交流放大电路(一)
RB C1
+
+UCC +
RC
C2
RL
RS
+ us –
一、温度对静态工作点的影响
二、分压式偏置放大电路
一、 静态工作点的稳定
为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、 稳定的静态工作点。但是，温度的变化严重影响静 态工作点。
对于前面的电路（固定偏置电路）而言，静态工 作点由UBE、 和ICEO 决定，这三个参数随温度而变 化，温度对静态工作点的影响主要体现在这一方面。 UBE
第一节、单管交流电压放大电路 的组成 第二节、放大电路的分析
第三节、静态工作点的稳定 第四节、放大电路的微变等效电 路分析法
第五节、阻容耦合多级放大电路
第六节、放大电路中的负反馈
第七节、射极输出器 第八节、功率放大电路
*第九节、场效应管及其放大电路
话筒
放大器
扬声器
信号源
负载
扩音机电路示意图
一、基本电压放大电路的组成 二、各元件的作用
静态——当输入信号为零时，放大电路的 工作状态，即直流电流及电压值。 IB、IC、UBE、UCE
（2）动态的工作情况
动态——当加入输入信号时，放大电路的 工作状态，即在直流基础上加交流信号。 包括直 交流瞬时值：ib、iC、ube、uce 流量和 瞬时总值：iＢ、iC、uBE、uCE 交流量
第二节、放大电路的分析
IB
t
O
IC
t
O
瞬时总量
C1
iC +
uCE
RC
UCE
O
+
t
ui
O
t
+ ui us
+

2模拟部分第2章放大电路的基本原理和分析方法-放大

2模拟部分第2章放大电路的基本原理和分析方法-放大
第2章 放大电路的基本原理 和分析方法
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
BJT
基本共射极放大电路 放大电路的分析方法 放大电路静态工作点的稳定问题 共集电极放大电路和共基极放大电路
2.2 基本共射极放大电路
2.2.0 放大电路概述
2.2.1 基本共射极放大电路的组成 2.2.2 基本共射极放大电路的工作原理
–
2.2.0 放大电路概述
ii
由于
RS
io
Ri
Ro
+
ui
+
uo
−
RL
RL uo = Au0ui RL Ro
us −
+
−
Au 0ui
+
−
Ri
直流电源
即 Ro越小，输出电压越稳定，电路带载能力越强。
2.2.0 放大电路概述
(4) 全谐波失真度D
D=
2 U n n =2
U1
即谐波电压总有效值与基波电压有效值之比。
RL
uo

使集电极有合适的电流IC
RC
转换集电极电流信号为电压信号, 实现电压放大
2.2.1 基本共射极放大电路的组成
（1）电路的简化 只用一个电源，减 少电源数。考虑经 济实用。 （2）电路的简化画法
RB
VCC
RC
ui


C1

T
C2

RL
uo

不画电源符号， 只写出电源正极 对地的电位。

（一）图解法在放大电路静态分析中的应用 1．输入回路 列写输入回路方程 VCC=IBRB+UBE
VCC
RB
IB

放大电路基本原理和分析方法

放大电路基本原理和分析方法
b) 空载时，交流 负载线与直流负 载线重合
RL // RC)
交流负载线
iB=100μA
80
60
Q
40 20
0
0
直流负载线
VCC
UCE/V
Δui
ΔuBE
ΔiB
ΔiC
ΔiCRC
iC
ΔuCE
ΔuO
各点波形：
+ VCC
Cb 2
+
R b1 Cb 1
+
Rc
iB
+
+
ui
_
uEB
_
uCE
uo
_
_
uo比ui幅度放大且相位相反
(2) 交流放大工作情况 iB ib Q ui uBE
0
(mA)
iC/mA
iB=100μA 80
ic
60
40 20 0
ib
UCE/V
uce
假设在静态工作点的基 础上输入一微小的正弦信 号ui。
结论：
a) 放大电路中的信号是交直 流共存，可表示成：
ui
t uBE UBEQ
iB IBQ iC ICQ uCE UCEQ t uo t t
一般来说，Ri 越大越好。
五、输出电阻
ii
+
io
+
RS uS 信号源
放大电路 Ri
+
+
ui +
Ro uo
+
uo +
RL
Ri
Ro
负载
从放大电路的输出端看进去的等效电阻。
RO UO U S 0, RL IO
输出电阻表明放大电路带负载的能力。 Ro越小，放大电路带负载的能力越强，反 之则差。

电子技术课件第二章三极管及基本放大电路

电子技术课件第二章三极管及基本放大电路
10
2．三极管的主要参数
（1）直流参数 反映三极管在直流状态下的特性。
直流电流放大系数hFE 用于表征管子IC与IB的分配比例。
漏电电流。ICBO大的三极管工作的稳定性较差。
集—基反向饱和电流ICBO 它是指三极管发射极开路时，流过集电结的反向
ICBO测量电路
ICEO测量电路
加上一定电压时的集电极电流。ICEO是ICBO的(1+β)倍，所以它受温度影响不可忽视。
性。 A——PNP锗材料，B——NPN锗材料， C——PNP硅材料，D——NPN硅材料。
三极管型号的读识 3 A G 54 A
规格号
第三部分是用拼音字母表示管子的类型。
X——低频小功率管，G ——高频小功率管， D——低频大功率管，A ——高频大功率管。
三极管 NP锗材料 高频小功率 序号
第四部分用数字表示器件的序号。 第五部分用拼音字母表示规格号。
饱和区 当VCE小于VBE时，三极管的发
四、三极管器件手册的使用
三极管的类型非常多，从晶体管手册可以查找到三极管的型号，主要用途、主 要参数和器件外形等，这些技术资料是正确使用三极管的依据。
1．三极管型号
国产三极管的型号由五部分组成。
第一部分是数字“3”，表示三极管。 第二部分是用拼音字母表示管子的材料和极
一、放大电路静态工作点不稳定的原因
（1）温度影响 （2）电源电压波动 （3）元件参数改变
二、分压式偏置放大电路 1．电路组成
Rb1是上偏置电阻，Rb2是下偏置电阻。电源电压经Rb1、Rb2串联分压后为三极 管提供基极电压VBQ。Re起到稳定静态电流的作用，Ce是Re的交流信号旁路电容。
分压式偏置放大电路
放大电路的电压和电流波形

第二章(简好用新)-基本放大电路..

第二章(简好用新)-基本放大电路..

五、实用共发射极放大电路
1．温度对工作点的影响
温度升高
UBE减小 ICBO增大
β增大
注：旁路电容的作用。接人发射极电阻 RE，一方面发射极电流的直流分量IE 通过它能起到自动稳定静态工作点的作 用；另一方面发射极电流的交流分量ie 也会产生交流压降，使uBE减小，这样 就会降低电压放大倍数，因此增加了旁 路电容，使交流信号从电容上流过。
ic
ii
ib
C
+ BE
+ Rs ui RB RE
RL
+
uo
us
–

E B
V
us+-
Rs
RB C ui+-
RE
RL
+-uo
交流通路
二、共集电极放大电路分析 1.静态工作点的计算
VCC IBQRB U BEQ IEQRE
I BQ

VCC U BE
RB (1 )RE
ICQ I BQ I EQ
动态分析步骤：
1.先画出交流通路， 有时为了便于分析， 还要把电路变形为我 们便于分析的方式。
2.根据交流通路画微 变等效电路
E B
V
RB C ui+-
RE
RL
+-uo
ic
ii
ib
C
+ BE
+ Rs ui RB RE
RL
+
uo
us
–

Ii B
Ib
Ic
画微变等效电路时需注意的 问题：
1.交流通路变化成微变等效
RC
C2
＋－
uCE

模电第二章 基本放大电路

模电第二章 基本放大电路
温 T ( C 度 ) I C T ( C I C ) E I C O
T ( C U B ) 不 E I B I C 变
温度T (C) IC ，
若此时I B
，则I
、
CQ
U CEQ在输出特性坐标
系中的位置就可能
基本不变。
2.4 放大电路静态工作点的稳定
一、典型电路
消除方法：增大Rb，减小Rc，减小β。
例2-1:由于电路参数的改变使静态工作点产生如图所示变化。 试问（1）当Q从Q1移到Q2、 从Q2移到Q3、 从Q3移到Q4时， 分别是电路的哪个参数变化造成的？这些参数是如何变化的？
4mA 3mA 2mA 1mA
40µA
Q3
Q4
30µA 20µA
IB=10µA
2 6 m V
2 6 m V
r b e 2 0 0 ( 1 ) I E Q 2 0 0 ( 1 3 0 ) 1 . 2 m A 8 7 1 . 6 7
R i R b ∥ r b e r b e 8 7 1 . 6 7 R o R c 6 k
2.4 放大电路静态工作点的稳定
温度对Q点的影响
2、放大电路的动态分析（性能指标分析）
（1）放大电路的动态图解分析法
结论: 1. ui uBE iB iC uCE uo
阻容耦合共射放大电路
2、放大电路的动态分析（性能指标分析）
（1）放大电路的动态图解分析法 二、图解分析
结论: 2. uo与ui相位相反；3. 测量电压放大倍数；4. 最大不失 真输出电压Uom （UCEQ －UCES与 VCC－ UCEQ ，取其小者，除以 2 ）。
Q
UBE/V
UBEQ VCC
1、放大电路的静态工作点 （2）图解法确定静态工作点

基本放大电路

基本放大电路

+UCC
C2 对地短路 + iC + C1 iB + 短路 u T CE + + + uBE – RL u RS o – ui 短路 + – iE es – –
RS es
+
ui RB
+
RC
RL
– –
+ uO –
例2：计算图示电路的静态工作点。
+UCC RB IB RC + + TUCE UBE – – IC
Rb VBB
RL VCC
uo -
使发射结正偏，并提 供适当的IB。
集电极电阻RC，将 变化的电流转变为 变化的电压。
Cb1
+
Cb2 T
+
+
ui +
Rb VBB
Rc RL VCC
uo -
集电极电源，并保 证集电结反偏。
耦合电容： 大小为10F~50F
作用：隔直通交 隔 断输入、输出与放大电路的 直流通路，同时能使交流信 号顺利输入输出。
由KVL:
IC β I B
所以
UCC = IC RC+ UCE
UCE = UCC – IC RC
2.2基本放大电路的特性分析
例1：计算静态工作点。 已知：UCC=12V，RC=4k，RB=300k， =37.5。
+UCC RB IB RC IC
U 12 CC 解： IB mA 0.04 mA RB 300
2.2基本放大电路的特性分析
3.动态分析
动态：放大电路有信号输入（ui 0）时的工作状态。 动态分析: 计算电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电 阻ro等。 分析方法： 微变等效电路法（小信号分析法）。 所用电路： 交流通路。

第2章放大电路原理分析方法(16学时)

第2章放大电路原理分析方法(16学时)

图解法的应用
(一)用图解法分析非线性失真 1. 静态工作点 过低，引起 iB、iC、 uCE 的波形失真 —— 截止失真 结论：iB 波形失真
IBQ
O
iB / µ A
iB / µ A
ib Q t O
O
uBE/V uBE/V
t
ui
iC 、 uCE (uo )波形失真
iC / mA iC
NPN 管截止失真时 的输出 uo 波形。
Q
iB
输入回路 工作情况：
0
20
uBE/V t
0 0
0.68 0.7 0.72
可见在UBEQ从0.68到0.72变化 时，基极电流以40微安为中心，从 20微安变化到60微安。
uBE
uBE/V UBEQ
t
iC / mA iC / mA
4
交流负载线 80 60
IC
Q
iC 2
Q
IB = 4 0 µA
输出不失真的最大输出功率。用符号 Pom表示。
Pom PV
：效率
PV：直流电源消耗的功率
六、通频带
Aum fL：下限频率
1 2
Aum
BW fL fH
fH：上限频率
由于放大电路中存在电抗性元件，所以放大倍数会随 信号频率的变化而变化，通常将放大倍数在低频和高频段下 降至 1 Aum 时所包括的频率范围定义为放大电路的通频带 。 理论上希望通频带的宽度越大越好
要求：会画放大电路的直流通路和交流通路
共射放大电路
直流通路
+
交流通路
注意：实际的放大电路其直流和交流通路是叠加在一起的。 根据放大电路的直流通路和交流通路，即可分别进行静态分析和动态分 析，进行静态分析时，有时也采用一些简单实用的近似估算法。

基本放大电路

基本放大电路

如何判断一个电路是否能实现放大？
与实现放大的条件相对应，判断的过程如下： 1. 信号能否输入到放大电路中。 2. 信号能否输出。 3. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结 反偏。
4. 正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。
如果已给定电路的参数，则计算静态工作点来 判断；如果未给定电路的参数，则假定参数设 置正确。
+VCC
Rb C1 ＋ UI _ T RC C2 + U0
_
1.静态电路的画法 电容在直流通路中相当于开路
电容c1左边的部分相当于断开、c2右边的部分也相当于断 开，去掉断开的部分则直流通路如图
+VCC Rb RC ICQ T IBQ VCEQ
-
+
2. 静态分析通常有两种方法 1). 估算法
U CC U BE IB RB
发射极之间的电压uCE变化。
极和
(4) uCE中的交流分量uce经过C2畅通地传送给负载RL， 成为输出交流电压uo,，实现了电压放大作用。
放大电路的分析方法 估算法 静态分析
图解法
放大 电路 分析 微变等效 电路法 动态分析 图解法 计算机仿真
2.3
一、静态分析
放大电路的图解分析法
静态分析就是要找出一个合适的静态工作点,通常 由放大电路的直流通路来确定。
[例2. 3]的图
解：10 由[例7. 1]可知 IE≈1.5mA 故
26 mV 26 mV rbe 300 (1 ) 300 (1 37.5) IE 1.5mA
= 967Ω
/ RL 37 .5 (4 // 4) Au 78 rbe 0.967
ui
RB

第2章放大电路完整版

第2章放大电路完整版

放大元件iC=iB， 工作在放大区， 要保证集电结反 偏，发射结正偏。
输入 ui ui
Rb
uo 输出 VBB
参考点
(2-9)
共射放大电路组成 +VCC RC T
基极电阻 Rb ，调整 限制IB
ui Rb VBB
使发射结正偏， 并提供适当的静 态工作点。
(2-10)
共射放大电路 +VCC RC T
大写字母、大写下标，表 示直流量。 小写字母、大写下标，表 示全量（交流+直流）。 小写字母、小写下标，表 示交流量。
iB
ib
uA
ua
(2-52)
基本放大电路的静态工作点表达式 +VCC RC
ICQ
T
I BQ
VBB U BEQ Rb
I CQ I BQ
IBQ
Rb
UCEQ VBB
U CEQ VCC I CQ RC
电子学中放大的目的是将微弱的变化信号放 大成较大的信号。电子电路放大的基本特征是 功率放大。这样，在放大电路中必须有能够控 制能量的元件，即有源元件，如晶体管等。放 大的前提是不失真，此时放大才有意义。 电压放大电路可以用有输入口和输出口的 四端网络表示，如图。
ui
Au
uo
(2-3)
放大电路的性能指标 (1) 放大倍数 电压放大倍数
列输入回路方程：
iC C VCC Rc 1 斜率 I B + Rc
VBE =VCC－IBIRb Q 列输出回路方程（直流负载线） ： V
CQ
IBQ
VBE -
I+ C VCE -
C EQ
VCC
vC E 直流通路

放大电路基础

放大电路基础
（3）多级放大电路的输出电阻ro。 从图2.3.2得出，多级放大电路的输出电阻ro就是最末级电路的输出 电阻ro2，即
2.3 多级放大电路
2.3.3 直接耦合
1
直接耦合的含义
图2.3.3所示为直接耦合电路，所谓直接耦合就是将前 级的输出端直接接后级的输入端。可用来放大缓慢变化的 信号或直流量变化的信号。
2.2 放大电路的分析
2.2 放大电路的分析
rbe是对交流而言的动态电阻，称为晶体管的输入电阻。小 信号时，rbe是一个常数。由它可以确定电压、电流交流分量ube、 ib之间的关系，即ube=rbeib。因此，晶体管的输入电路可以用 rbe等效代替，如图2.2.4（b）所示。
2.2 放大电路的分析
1
晶体管的微变等效电路
由图2.2.3可知，放大电路在小信号工作时，晶体管的动态 工作点只在静态工作点附近小范围内移动，晶体管的输入、输 出特性曲线可近似为直线，各极的电流、电压增量有线性关系。 尽管晶体管是非线性器件，但可以进行线性化处理，用线性化 等效电路模型来代替。
1）输入回路的微变等效电路 当输入信号电压很小时，在已确定的静态工作点Q附近的 工作段可以认为是直线。当uCE为常数时，令ΔuBE和ΔiB的比值 为rbe，即
第2章 放大电路基础
前言
实际中常常需要把一些微弱信号放大到便于测量和利用 的程度。例如，从收音机天线接收到的无线电信号或从传感 器得到的信号，有时只有微伏或毫伏的数量级，必须经过放 大才能驱动扬声器或进行观察、记录和控制。
所谓放大，表面上是将信号的幅度由小增大，但是，放 大的实质是能量的转换，即由一个较小的输入信号控制直流 电源，使之转换成交流能量输出，驱动负载。
显然，输出电阻ro是衡量放大电路性能指标的又一个重要参数。 ro越小，带负载能力越强。 输出电阻ro的计算式为

第02章基本放大电路

第02章基本放大电路

iB
Ec/Rb
B
- 1/Rb
Q
放大电路的输入和输出直流负载线
确定静态工作点 I
UBE Ec uBE
（1）由输入特性曲线和输入直流负载线求IBQ、UBEQ
EC
UBE=EC- IBRb → 直流负载线
IB IC UCE
作出直流负载线，直流负载线和输入 特性曲线的交点即是静态工作点Q，由 Q可确定IB、UBE
1.估算法 （1） 首先画出直流通路
EC
（2）求静态值 求解顺序是先求IB→IC→UCE
Si管：UBE=0.6V~0.7V
IB UBE IC UCE
Ge管:UBE=0.2V~0.3V
IB
E C U BE Rb

E C 0 .7 Rb
IC β IB
UCE=EC-ICRC
2. 图解法
三极管的输入和输出特性曲线
EC Ii Uo Ui Ib
Ic Uo
Ui
2. 放大电路的工作过程
当有交流信号ui加到放大器的输入端时，晶体管各点
的电压和电流将在静态值基础上叠加一交流分量，
此时电路中的信号即有直流，又有交流。
各点波形
iC
+EC
RC RB C1 iB
ui
t iB ui t
iC C2
t
uC u C uo
t
uo t
US ~
Ui
Au
ri
Ui Ii
(2-3)
三、输出电阻ro
放大电路对其负载而言，相当于信号源，我们 可以将它等效为戴维南等效电路，这个戴维南 等效电路的内阻就是输出电阻。
US ~
Au
ro
US' ~

第2章 基本放大电路

第2章 基本放大电路
静态：
VBB = 0 → 仅可放大ui 的 正半周→ 严重失真
ui=0时，放大电路的状态。
静态工作点Q：
ui=0 时，晶体管的 IB 、 IC 、 UBE 、 UCE ，记为： IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ。在近似分析中，认为UBEQ 为常量。Si：0.7V；Ge：0.2V。
I BQ
26
VBB U BEQ Rb
对信号源来说，放大电路是负载，这个负载的 大小可以用输入电阻来表示。 Ii
US ~ Ui
放大 电路
Io
Uo
Ui Ri Ii
输入电阻是动态电阻，它是衡量放大电路从信 号源索取电流大小的参数。一般希望得到较大的输 入电阻。因 Ri 越大，Ii 就越小，Ui 就越接近US 。
9
3. 输出电阻：反映电路相互连接时的影响
I CQ β I BQ
U CEQ VCC -I CQ RC
为什么要设置一个静态工作点？ +UCC RC
C1
+
C2 T
RL
ui
-
只有在输 入电压的整 个周期内， 晶体管都工 + 作在放大状 uo 态，输出电 压才不会产 生失真
(15-27)
+UCC RB C1
+ Ui
RC
C2
T
RL
+ Uo -
47
1. 利用图解法求解静态工作点 ΔuI = 0
IB=IBQ
uBE=VBB - iBRb
48
uCE=VCC - iCRc
2. 利用图解法分析电压放大倍数
uBE=VBB + △uI –iBRb
uCE=VCC-iCRc ΔuO ΔuI Δi B ΔiC ΔuCE ( ΔuO ) Au ΔuI

电子技术(第二版)第2章

电子技术(第二版)第2章

退出 EXIT
7.最大输出功率和效率 放大器最大输出功率是指它能向负载提供的最大交流 功率,用Pomax表示.放大器的效率规定为放大器输出的最 大功率与所消耗的直流电的总功率PE之比,用表示: = Pomax / PE
退出 EXIT
2.2
放大器的分析方法
主要要求：
掌握放大器的图解分析法。 了解放大器的偏置电路。 掌握微变等效电路分析法。
退出 EXIT
所 以 电 压 放 大 倍 数 为
U om 4.3 A 215 U i U im 0.02

Uo

退出 EXIT
2. 交流负载线和动态分析
① 交流通路
退出 EXIT
② 交流负载线
先画直流负载线MN
u i I u U
CE C CE
iC R L
CQ
[解] ●作直流负载线:
uCE U CC ic Rc
当ic 0时, uCE U CC 12V , 得M点 当uCE 0时, I CQ U CC RC 3m A, 得N点
又
I BQ
U CC U BEQ Rb
IBQ=40uA
(12 0.7)V 40uA 300k
'
ic u ce
'
CEQ
得:
i
C
U
CEQ
I CQ RL
R
' L

1
R
' L
u
CE
这就是交流负载线
由于R’L(=RL∥RC)<<RC, 交流负载线比直流负载线的斜率的绝对值大,所以更陡些.
退出 EXIT
交流负载线具有如下两个特点:

第二章 放大电路

第二章 放大电路
输入端：近似满足线性关系
u BE rbe i B
基极与发射极之间用一 个交流电阻rbe等效。
图2.20 三极管的交流输入电阻rbe 常州轻工职业技术学院
输出端： 曲线平坦，间隔较均匀。 uCE几乎对iC无影响。
iC i B
集电极与发射极之间用 一个受控电流源等效。
图2.21 三极管的电流放大系数β
图2.16 交流负载线 常州轻工职业技术学院
（3）放大电路的动态工作范围
图2.17 动态工作情况 常州轻工职业技术学院
（4）非线性失真
所谓失真，是指输出信号的波形与输入信号 的波形不一致。三极管是一个非线性器件，有截 止区、放大区、饱和区三个工作区，如果信号在 放大的过程中，放大器的工作范围超出了特性曲 线的线性放大区域，进入了截止区或饱和区，集 电极电流ic与基极电流ib不再成线性比例的关系， 则会导致输出信号出现非线性失真。 非线性失真分为截止失真和饱和失真两种。
扩音机的原理图
常州轻工职业技术学院
话筒（麦克风）将较小的声音信号转换成微弱的电信 号，经放大电路放大后，变成大功率的电信号，推动扬声 器（喇叭），还原为强大的声音信号。扬声器所获得的能 量远大于话筒送出的能量。 可见，放大电路的本质是 能量的控制和转换；是在输入信号作用下，通过放大电路 将直流电源的能量转换成负载所获得的能量，使负载从电 源获得的能量大于信号源提供的能量。
（2）用微变等效电路分析法分析共射放大电路 求解步骤 找Q点 ① 画直流（通路），求Q点。 定参量 公式法估算Q点值。 画模型 ② 由Q点，定参量。 求指标 计算Q点处的参数rbe值。 ③ 由交流，画微变。 由交流通路，画出放大电路的微变等效电路。 ④ 由微变，求指标。 根据等效电路直接列方程求解Au、Ri、Ro。 注意：NPN和PNP型三极管的微变等效电路一样。
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1.放大倍数或增益 电压放大倍数Au
电流放大倍数Ai
工程上经常用以10为底的对数来表 示电压放大倍数和电流放大倍数的大
小，
功率放大倍数Ap
电压(电流)增益 20lg A (dB)
功率增益 10lg AP (dB)
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第 2 章 基本放大电路
2.最大输出幅度
放大器能供给的最大输出电压(最大输出电流)的大小,用Uomax和 Iomax表示.
7.最大输出功率和效率
放大器最大输出功率是指它能向负载提供的最大交流 功率,用Pomax表示.放大器的效率规定为放大器输出的最 大功率与所消耗的直流电的总功率PE之比,用表示:
= Pomax / PE
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第 2 章 基本放大电路
2.1.1 放大器的电路组成
放大器的作用就是把微弱的电信号不失真的加以放大。
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放大器的框图
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第 2 章 基本放大电路
所谓失真,就是输入信号经放大器输出后,
发生了波形畸变.
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第 2 章 基本放大电路
按放大目的的不同,放大器又分交流放大器,直流放大器, 脉冲放大器,下面以共射极交流基本放大电路为例分析:
RL RL
ro
U
'
O
'
U U rO ( O
1)RL
O
※当用恒压源时,总是希 望输入电阻越大越好,可 以减小输入电流,减小信 号源内阻上的压降,增加 输出电压的幅值;放大器 的输出电阻越小越好,增 加输出电压的稳定性,改 善负荷性能
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6.通频带
第 2 章 基本放大电路
【例2.1.1】 求如图所示放大电路
的静态工作点。已知UCC=12 V, Rc=2kΩ, Rb=30kΩ, β＝80。
注：所述求静态工作点的方法是
假设晶体管工作在放大区的，如
果求出管压降太小，接近零或负
值时，说明集电结失去正常的反
向电压偏置，晶体管接近或已进
入饱和区，这时β将逐渐减小或
解:
根本无放大作用，此时管压降近
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第 2 章 基本放大电路
IBQ太小,交流信号ui的负半 波的全部或部分会使发射
结进入“死区”,电路处于 截止状态,失去对负半波的 正常放大作用; IBQ过大当 输入信号正半周到来时,电 路会进入饱和区,同样不能 正常放大. 可见IBQ的值对放 大电路工作好坏起着重要
作用,此外还有ICQ 和UCEQ,
晶体管V具有放大作用,是
放大器的核心;
基极电阻Rb,与基极电流集电极
电流和三极管的电压偏置有密 切关系;
集电极电阻Rc,把放大的电流转ห้องสมุดไป่ตู้
换成电压输出;
耦合电容C1和C2,具有隔直通
交作用,传递交流信号又使放 大器不受信号源和输出负载的
影响.
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第 2 章 基本放大电路
2.1.2 放大器的工作原理
似为零。
IBQ UCC UBEQ 12V 0.7V 0.04mA 40uA
Rb
300k
ICQ IBQ 80 0.04mA 3.2mA
UCEQ UCC ICQRc (12 3.2 2)V 5.6V
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第 2 章 基本放大电路
2.1.4 放大器的主要性能指标
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第 2 章 基本放大电路
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第 2 章 基本放大电路
放大电路的工作原理:
ui经过输入端电容C1与UBE叠加到晶体管输入端,使基极电流iB发生变化,进 而使集电极电流ic发生变化, ic在RC上的压降使晶体管输出端电压发生变化, 最后经过电容C2输出交流电压uo(从图中可见uo与 ui相位相反,称为放大器 的倒相作用,适当选取RC, uo会比ui大的多)
第 2 章 基本放大电路
依据KVL有:
IBQ UCC UBEQ Rb
UBEQ近似等于二极管的 正向电压值,一般取: UBEQ 0.3V(硅管)
0.7V(锗管)
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UCC UBEQ IBQ≈UCC ／ RC ICQ+ UCEQ － UCC =0
ICQ = IBQ
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第 2 章 基本放大电路
微弱的电压信号ui
ic
uo
BJT
RC
利用晶体管的控制作用，把直流电能转化成交流电能
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第 2 章 基本放大电路
2.1.3 晶体管的直流通路和静态工作点
晶体管是放大电路的核心，要使晶体管正常发挥作用，还 需要具备一定的外部条件即合适的静态工作点。
1.静态工作点的意义
当ui =0时，放大电路中没有交流成分，称为静态,或称为 直流工作状态。静态工作点可以用晶体管的电流,电压一组数 值来表示,分别是基极电流IBQ，集电极电流ICQ及集射极电压 UCEQ。它们在三极管特性曲线上所确定的一个点,称为静态工 作点，习惯上常用Q表示,又称为Q点.
放大器对不同频率的交流信号有着不同的放大倍数,一般说来,频率 太高或太低放大倍数都要下降,只有对某一频率段放大倍数才较高 且基本保持不变
设这时放大倍数为
,当放大倍数下降为
时,所对应频率分别为
上限频率fH和下限频率fL,两频率之间的频率范围,称为放大器的通频带.
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第 2 章 基本放大电路
第 2 章 基本放大电路
第 2 章 基本放大电路
基本放大电路的组成及工作原理
放大器的分析方法 常见的放大电路 放大器的频率特性 多级放大器 本章小结
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第 2 章 基本放大电路
2.1 基本放大电路的组成及工作原理
主要要求：
1.了解基本放大电路的组成 2.掌握其工作原理,及静态工作点的求解 3.了解放大器的主要性能指标
符号说明:
以基极电流为例,iB代表基极电流的瞬时值,IB代表
直流分量,ib代表交流分量,有效值用Ib表示,复数量 量用 Ib表示.
适当选取Rb ,RC, UCC参数, 晶体管就能工作在放大区: 若晶体管射基极等效动态 电阻为rbe,加入输入信号ui 前iB= IB,则分析电路:
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Q点是由三者共同决定.理 想的Q点应处在放大区,当 到来时,随成线性变化,在变 化内,输出特性曲线间隔均 匀,不能脱离安全工作区
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第 2 章 基本放大电路 2.求静态工作点
处于静态状况下的电路,只有直流成分而无交流成分,可删
去电容,变为直流通路.
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3.非线性失真
由于晶体管输入,输出特性在动态范围内不可能保持完全的线性, 输出波形不可避免的发生线性失真.
4.输入电阻
从放大电路的输入端看进去的等效电阻被称为放大电路的输入 电阻， 定义为
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5.输出电阻
第 2 章 基本放大电路
输出电阻是从放大电路输出端看进去的等效电阻
UO