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基本放大电路放大的概念和放大电路的主要性能指标基本放大电路的工作原理模板

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基本放大电路

基本放大电路

交流通路 + uO –
用来计算电压 放大倍数、输入 电阻、输出电阻 等动态参数。
RS es +
+ ui RB RC RL
– –
六. 静态工作点的稳定
由于晶体管对温度十分敏感，尽管选择的静 态工作点在正常温度条件下是合适的，但当温度 升高时，集电极反向饱和电流ICBO将增大(大约每 升高 10℃， ICBO增加一倍)。对于上述固定偏置 放大电路， ICBO增大又使穿透电流 ICEO增大，从 而引起Ic的增大、输出特性曲线的上移，最终导 致原来设置好的工作点发生偏移，严重时会使原 来工作良好的放大器产生非线性失真。因此必须 采取措施，提高放大器对温度的稳定性，减小工 作点的漂移。
UA uA ua
全量
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。 小写字母、小写下标，表示交流分量。 ua
交流分量
uA
UA直流分量
t
三. 基本放大电路的组成和工作原理
共射极 三极管放 大电路有 三种形式 共基极 共集电极 以共射放 大器为例 讲解放大 电路
1. 共发射极放大电路组成
+ ui –
RB C1 +
C2 + + iB iC + T uCE + uBE – uo – iE – iC
RC
+UCC
uo0 =0 uo u= =BE U+ uBE ui BEU BE uCE =CE U+ uCE =U uo CE
uCE
O
uCE = UCC－ iiC≠ R0) 有输入信号 (u 无输入信号 = C 时:
基极电源EB与基极电 阻RB--使发射结处于正

基本放大电路ppt课件

基本放大电路ppt课件
首先，画出直流通路；在输入特性曲线上，作出直线VBE =VCC－IBRb，
两线的交点即是Q点，得到IBQ 。在输出特性曲线上，作出直流负载线
VCE=VCC－ICRC，与IBQ曲线的交点即为Q点，从而得到VCEQ 和ICQ 。
图12-8 静态工作情况图解
②动态工作情况分析 Ⅰ 交流通路及交流负载线 过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/(RL∥Rc)直线，该直线即为交流 负载线。交流负载线是有交流输入信号时Q点的运动轨迹。R'L= RL∥Rc，是交流负载电阻。 Ⅱ 输入交流信号时的图解分析 通过图解分析，可得如下结论：
（1）vi vBE iB iC vCE | vo | （2）vo与vi相位相反； （3）可以测量出放大电路的电压放大倍数； （4）可以确定最大不失真输出幅度。
图12-9 动态工作情况图解
3．放大电路三种 基本组态的比较
共发射极放大电路
共集电极放大电路
共基极放大电路
电 路 组 态
电
压 增
(RC // RL )
图12-3 放大电路的幅频特性曲线
▪ 2．共射极放大电路
根据放大器输入输出回路公共端的不同，放大器有共发射极、共集电极和共基 极三种基本组态，下面介绍共发射极放大电路。 （1）电路组成 共射极基本放大电路如图12-4所示。
图12-4 共发射极基本放大电路
▪ 具体分析如下： ▪ ①Vcc:集电极回路的直流电源 ▪ ②VBB:基极回路的直流电源 ▪ ③三极管T：放大电路的核心器件，具有电流放大
便于计算和调试。
（2）因为耦合电容的容量较
（2）电路比较简单，体积 大，故不易集成化。
较小。
（1）元件少，体积小，易 集成化。
（2）既可放大交流信号， 也可放大直流和缓变信号。

模拟电子技术基础基本放大电路【可编辑全文】

模拟电子技术基础基本放大电路【可编辑全文】

Ro
Uo Io
Us 0
解释：
现令 信号源电压为零；然后在输出端将负载去掉，并加一正弦
重要概念： 放大电路中既有直流信号，也有交流信号 （电压、电流、功率）。 当三极管、场效应管工作在线性区域时， 根据叠加原理，直流信号、交流信号可以分开 讨论。这样能简化运算过程，节省运算时间， 在模电中广泛采用这一方法。
2.1.2、性能指标 (交流电路)
对信号而言，任何放大电路均可看成二端口网络。
UT=kT/q, 常温下为26mA.
由IEQ算出
课程回顾
1、图解法
iB/uA
iB/uA
60 40
20 IBQ t
Q` Q Q``
iC/mA
vBE/V vBE/V
iC/mA 交流负载线
Q`
60uA
Q
40uA
ICQ
Q`` 20uA
t
vC E/V
vC E/V
VBEQ t
VC EQ t
• 最大不失真输出电压Uom ：比较（UCEQ-UCES）与（ VCC－
• 半导体器件的非线性特性使放大电路的分析复杂化。 利用线性元件建立模型，来描述非线性器件的特性。
1. 直流模型：适于Q点的分析
I
＝VBB－U
BQ
Rb
BEQ
ICQ IBQ
U CEQ VCC ICQ Rc
利用估算法求解静态工作点，实质上利用了直流模型。
2.3.3、等效电路法
输入回路等效为 恒压源
C2
uC uo
iB uC
uo
2.2.4、放大电路的组成原则
• 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。

基本放大电路放大的概念和放大电路的主要性能指标基本放大电路的工作原理模板

基本放大电路放大的概念和放大电路的主要性能指标基本放大电路的工作原理模板

Ri
二、输入电阻------体现了放大电路对信号源的影响程 度 (或向信号源索取电流的能力)。 从放大电路输入端看进去的等效
内阻，定义为输入电压有效值
与输入电流有效值之比。
Ui Ri Ii
Ri越大，Ii 就越小，ui就越接近uS
2 - 1 - 12
RO
三、输出电阻 ------表征放大电路带负载能力的。
负载存在与否不影响阻容耦合电路的Q。
2 - 1 - 46
习题：P138 2-1(a)(b)
总结
*1、电路组成及各元件的作用； 2、基本放大电路波形分析； **3、各种放大电路静态工作点的计算。
2 - 1 - 47
习题课
1、判断电路是否能放大交流正弦波信号。说明原因。
（a）将－VCC改为＋VCC 。
(1) 放大区：发射结正偏，集电结反偏。 即： IC=IB , 且 IC = IB
c
c b
b
N P N
e
UC>UB >UE
P N P
e
UC<UB <UE
**3、输出特性三个区域的特点:
(2) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。
即： IB>IC，UCE0.3V
(3) 截止区：发射结反偏，集电结反偏。
ICQ
IBQ UBEQ UCEQ
常将这四个物理量记作： IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ。
2 - 1 - 23
(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。 iC iB
IBQ Q uBE Q IBQ
ICQ
uCE UCEQ
UBEQ
在近似估算中常认为UBEQ为已知量，对于硅管， 取0.7V，对于锗管，取0.2V。

电子技术基础第二章 基本放大电路

电子技术基础第二章 基本放大电路

图2.3.4 基本共 （2）输出电路方程：uCE=VCC-iCRc
图2.3.5 用图解法求解静态工作点和电压放大倍数
二、电压放大倍数的分析 当加入输入信号△uI时，输入回路方程为 uBE=VBB+ △uI-iBRb
Q点高，同样的△uI产生的△iB越大，因而Au大。 Rc变化时，影响负载线的斜率，从而影响Au的大小。
图2.1.1 扩音机示意图
2.1.2
放大电路的性能指标
图2.1.2 放大电路 的示意图
一、放大倍数
二、输入电阻
三、输出电阻
根据图2.1.2有
输入电阻和输出电阻是影响多级放大电路 连接的重要参数。
图2.1.3
两个放大电路的连接
四、 通频带
通频带用于衡量放大电路对不同频率 信号的放大能力。
图2.1.4 fbw=fH-fL
2、输入电阻Ri 3、输出电阻Ro 分析输出电阻，也可令其信号源电压 ，但 保留其内阻Rs。然后在输出端加一正弦波测试信 号Uo，必然产生动态电流Io， 为恒压源，其内 阻为0，且 =0时， =0， =0，所以
2.4
放大电路工作点的稳定
2.4.1 静态工作点稳定的必要性
图2.4.1
2.4.2 典型的静态工作点稳定电路 一、电路组成和Q点稳定原理
图2.4.2 静态工作点稳定电路 (a) 直接耦合 (b) 阻容耦合 (c) 直流通路
B点的电流方程为 I2=I1+IBQ 一般选择 I1» IBQ 所以, I2I1 B点电位为
五、非线性失真系数
六、最大不失真输出电压
当输入电压再增大就会使输出波形 产生非线性失真时的输出电压。此时的 非线性失真系数要被定义，如10%。
七、最大输出功率与效率

放大电路的概念及性能指标、基本共射放大电路的工作原理、放大电路的分析方法

放大电路的概念及性能指标、基本共射放大电路的工作原理、放大电路的分析方法

U O1 RO ( 1) RL UO 2
U S U O1 ;
uS RS
Ro
US
Uo1 Ro
RL UO 2 U O1 RO RL
Au
US
RL
Uo2
U O1 U O1 RO RO ( 1) RL 1 UO2 UO2 RL
4 通频带BW
——描述放大电路对不同频率信号的放大能力。 放大倍数随频率变化的曲 线——幅频特性曲线 3dB 低 频 区 中频区 高 频 区
放大的实质：小能量对大能量的控制。
xi
放 大 器
xo 负
载
由小能量的输入信号去控制放大电路中的直流 电源，使之输出较大的能量，然后推动负载。
放大电路的核心器件：BJT或FET。 例： 扩音系统
放大的基 本特征： 功率放大
信 号 提 取
电 压 放 大
功 率 放 大
放大的前提： 不失真
基本放大电路及其模型
iO
uS RS Au
注意： 计算输出电阻时必须将独立 信号源置零并保留内阻。 输出电阻与负载无关。
uo
u O 输出电阻的定义式：R u 0 S O iO R L
方法2：测量法 （1） 将负载开路，测量开路（空载）输出电压UO1。 （2） 在输出端接入一个已知负载，测输出电压UO2。 （3） 计算。
IBQ VCC U B EQ Rb 12 0.7 ( ) mA 280 40 A
ICQ b IBQ = (50 0.04) mA = 2 mA UCEQ = VCC – ICQ Rc = (12 2 3)V = 6 V
估算静态工作点的步骤：
（1） 画出直流通路。出IB、IC、UBE、UCE。 （2） 列输入（出）回路的压方程。< IC=βIB >

基本放大电路


动态分析－电压放大倍数
输出电压与输入电压变化相反
uCE VCC iC Rc
uCE Au u I
VCC RC
iC
输出回路 负载线
△i C
ICQ
Q
IB=IBQ+△iB
IBQ
0
UCEQ
△uCE
VCC
uCE
3.2 图解法
iB / A
60 60
波形非线性失真的分析
iB / A Q1 Q Q2 Q点合适输入一 微小正弦信号 ui
共射极基本放大电路
2.1 基本共射放大电路各元件作用
共射极基本放大电路
2.1 基本共射放大电路各元件作用
共射极基本放大电路
2.1 基本共射放大电路各元件作用
共射极基本放大电路
2.3 基本共射放大电路波形分析
iC
iB
+ uBE –
无输入信号时，三极 管各电极都是恒定的 电压和电流，称放大 电路处于静态
uCE
无输入信号(或ui = 0)时:
iC
uBE
UBE t
iB IB t IC
O
UCE
O
O
O
t
t
2.3 基本共射放大电路波形分析
iC
iB
+ uBE –
iC
放大电路的 静态工作点 Q
无输入信号(或ui = 0)时:
uCE
uBE
UBEQ t
iB IBQ t IC Q
O
UCEQ
O
O
O
ห้องสมุดไป่ตู้
t
t
2.3 基本共射放大电路波形分析
基本放大电路
1 2 3 4 5 6 7 放大的概念和放大电路的主要性能指标 基本共射放大电路的工作原理 基本放大电路的分析方法 放大电路静态工作点的稳定 三种基本接法 晶体管基本放大电路的派生电路 场效应管放大电路

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

2.1 放大的基本概念和放大电路的主要性能指标-jhh


体管工作在放大区 。
号直有流效加的载到联负系载。，同时使信
号顺利输入、输出。
2.1.1 基本放大电路的组成
RB
RC
+ EC +C2
C1 +
RS +
+ ui
es –
–
iB iC + + TuCE + uB–E – RL uo
iE
–
单电源供电时常用的画法
电容C1C2：隔直通交。 C1:把信号源和直流部分隔开。 C2:把放大器和负载直流隔离开。 C1、C2容量很大时，当有交流信号时 ,C1 、C2的交流压降近似是零,可以忽 略。
共发射极基本电路
晶体管T--起放大作用的核心元件,放
大元件, iC= iB。要保证集
电结反偏,发射结正偏,使晶
保提 器输供证和出输集负端出回电载的路结链 耦的反静接 合态偏起 电工。作来 容点Rc。， 。、 E是 两C ： 个大耦输。电合入输容电、出选容输耦合C出取电1与路容、：放C量使2大放应-大-电隔非后路的离常信
当CE产生一个变化量的时候，输出或 者说负载电阻Rl两端将完全得到变化 量。
Ec作用：一使发射结处在正向偏置， 使得BE之间的电压〉死区电压。二 使得收集结处在反向偏置。
即使三极管处在三极管放大区的两 个外部条件得到保证。Ec要作为源提 供给负载能量。
当有输入信号时,ui给三极管的基级供电 。没有输入信号，直流电源也会使三极 管的基极有电流。 输入信号是在直流基础上的动态变化信 号，产生动态变化的Ib，Ic，变化的Ic通 过Rc转化成变化的电压，变化的电压在 C2上没有压降，直接送到输出U0。U0 比Ui大得多，放大器才能很好的放大。
若空载时的输出电压有效值为Uo' 带负载后的输出

第二章 基本放大电路 2.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标2.2 基本共射放大电路的工作原理2.3 放大电

电流能够作用于负载．
RC +C2
RS +
es –
C1 +
+
ui + ––
iB iC + + TuCE
RBuB–E – RL
VBB iE
+ uo –
共发射极基本电路
晶体管T--放大元
件, iC= iB。要保
+ 证集电结反偏,发 VCC射结正偏,使晶体 – 管工作在放大区 。
基极电源VBB与基极 电阻RB--使发射结 处于正偏，并提供 大小适当的基极电 流。
直接耦合共射放大电路 直 流 通 路
视为短路
直接耦合共射放大电路
直 流 通 路
直接耦合共射放大电路
视为 接地
交 流 通 路
直接耦合共射放大电路 交 流 通 路
阻容耦合共射放大电路
1、直流通路 对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）
断开 RB
C1 +
RS +
+ ui
es –
–
+UCC
RC +C2 断开
iB iC + + TuCE + uB–E – RL uo
iE
–
+UCC
RB
RC IB IC
+
U+B–ETU–CE
直流通路
IE
直流通路用来计算静态工作点Q ( IB 、 IC 、 UCE )
2、对交流信号(有输入信号ui时的交流分量)
+UCC
RB
RC
+C2
XC 0，C 可看作 对地短路 短路。忽略电源的
ib:IBQIBQ IB
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如果T为PNP型,电路如何改变可以正常放大信号？
2 - 1 - 21
2.2.2 设置静态工作点的必要性
一、静态的概念 : 当ui=0时，电路的工作状态称为
放大电路静态。
ui=0
2 - 1 - 22
二、静态工作点 ：
电路处于静态 时，晶体管的 基极电流IB、 集电极电流IC、 b-e间电压UBE、 管压降UCE ， 称为放大电路 的 静态工作点 Q。
断开负载后，向放大电路输出端看进去
的等效内阻，定义为输出电压有效值与输 出电流有效值之比。 U对其 负载而言，相当于 信号源，我们利用 戴维南定理得到其 等效电路，这个等 效电路的内阻就是 输出电阻。
US ~
Au
ro
US' ~
2 - 1 - 14
如何确定电路的输出电阻Ro ？
ro UO '
ro
RL
UO
UO ' RO ( 1) RL UO
2 - 1 - 16
四、通频带 -----通频带用于衡量放大电路对不同频率信 号的放大能力。或指放大电路正常放大信号 时对应电路的频带宽度。
-----中频放大倍数 Α m
fH -----上限截止频率
2 - 1 - 17
fL -----下限截止频率
Ri
二、输入电阻------体现了放大电路对信号源的影响程 度 (或向信号源索取电流的能力)。 从放大电路输入端看进去的等效
内阻，定义为输入电压有效值
与输入电流有效值之比。
Ui Ri Ii
Ri越大，Ii 就越小，ui就越接近uS
2 - 1 - 12
RO
三、输出电阻 ------表征放大电路带负载能力的。
(1) 放大区：发射结正偏，集电结反偏。 即： IC=IB , 且 IC = IB
c
c b
b
N P N
e
UC>UB >UE
P N P
e
UC<UB <UE
**3、输出特性三个区域的特点:
(2) 饱和区：发射结正偏，集电结正偏。
即： IB>IC，UCE0.3V
(3) 截止区：发射结反偏，集电结反偏。
方法一：计算法
I
U
1. 所有的电源置零 (电 流源断路，电压源短路， 即将独立源置零，而保 留受控源)。
2. 加压求流法。
U Ro I
2 - 1 - 15
方法二：测量法 步骤： 1. 测量开路电压。 2. 测量接入负载后的输出 电压。 3. 计算。 US' ~ RL UO U O ' RO RL US' ~
A *电压放大倍数 uu
电流放大倍数
U o A u U i
I o Aii Ai I i
2 - 1 - 10
U o 电压对电流的放大倍数 A ui I i I 电流对电压的放大倍数 A o iu U
i
2 - 1 - 11
c
c
b
N UBE<UON P N
e
P ，IB=0 ， IC=ICEO 0 b N P e
U b Uc Ue
Ue Uc U b
第1章 常用电子元器件总结
基本要求： 1. 掌握半导体的基本知识；半导体的独有特 性、半导体的导电特性，P、N型半导体的 载流子数量特点、 PN的单向导电性等。 2. 掌握二极管、三极管的结构、特性，会进 行状态判断； 3. 了解二极管、三极管的主要参数。
2-1-1
** 1、 晶体管工作在放大状态的基本条件：
①发射结正向偏置；
②集电结反向偏置。
IC IB
**2、晶体管三个极电流关系：
I E (1 ) I B IC IE
（忽略微小量I B）
2-1-2
IC IB
IE IC IB
IE
IC IB IE
**3、输出特性三个区域的特点:
2-1-5
第2章 基本放大电路
2-1-6
第2章 基本放大电路的主要内容
2.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标
2.2 基本共射放大电路的基本工作原理
2.3 放大电路的分析方法
2.4 放大电路静态工作点的稳定
2.5 晶体管单管放大电路的三种基本接法
2-1-7
2.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标
2.1.1 放大的概念——简单说就是将小的变成大的 对于电子技术而言： 1、放大是对变化量而言的，
即放大的对象是变化量；
2、放大的特点是：能量的放大； 3、放大的本质是能量的控制和转换； 4、放大的前提是信号不失真。
2-1-8
2.1.2 放大电路的性能指标
放大电路测试示意图
2-1-9
一、放大倍数 ------衡量放大电路放大能力的指标。 定义为输出量（电压或电流）和输入量（电压或 电流）的比值。
2 - 1 - 24
三、静态工作点的估算: *1、放大电路的直流通路 **2、静态工作点的估算
I BQ VBB U BEQ Rb
IBQ
ICQ UCEQ
I CQ I BQ （根据晶体管电流分配原则）
U CEQ VCC I CQ RC
35
2 - 1 - 25
fbw-----通频带 （fbw=fH - fL ）
2.2 基本共射放大电路的工作原理
2.2.1 基本共射放大电路的组成及各元件的作用
输入回路与输出 回路均包含有发射极， 故称之为共射放大电 路，并称公共端为 “地”。
2 - 1 - 18
2.2.1 基本共射放大电路的组成及各元件的作用 1、T：放大 电路的核心元 件，具有电流 放大作用， iC = iB 。
ICQ
IBQ UBEQ UCEQ
常将这四个物理量记作： IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ。
2 - 1 - 23
(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。 iC iB
IBQ Q uBE Q IBQ
ICQ
uCE UCEQ
UBEQ
在近似估算中常认为UBEQ为已知量，对于硅管， 取0.7V，对于锗管，取0.2V。
2 - 1 - 19
2、VBB、RB ：保
证发射结正偏。
并提供合适的偏
置电流。
2 - 1 - 20
3、VCC、RC：保 证集电 结反偏； VCC ：为输出提 供能量（为小信 号转换成大信号 提供能量）； RC ：将电流的放 大作用转 换为电 压的放大作用。
即当电路中RC不存在时，电 路不具有电压放大作用。