模拟电子技术基础 教学课件 作者 武小红 2 晶体管基本放大电路.ppt

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1、晶体管放大电路及其工作原理2.1晶体管放大电路的分析2.2其他基本放大电路2.3第2章晶体管基本放大电路复合管放大电路2.4组合放大电路2.52.1晶体管放大电路及其工作原理电子电路中的“放大”，是指将微弱的电信号通过放大电路以获得放大的不失真的电信号。放大电路放大的本质是能量的控制和转换。电子电路放大的基本特征是功率放大，在放大电路中必须存在能够控制能量的器件，即有源器件，如晶体管和场效应管等。放大电路产生的输出信号大于输入信号并与输入信号直接成比例。2.1.1放大的概念放大电路能不失真的放大电信号的前提条件是晶体管工作在放大区，场效应管工作在恒流区。图2-1放大

2、电路结构框图2.1.2放大电路的主要技术指标电压放大倍数（电压增益）源电压放大倍数（源电压增益）电流放大倍数（电流增益）1.放大倍数（增益）图2-2放大电路示意图互阻放大倍数（互阻增益）互导放大倍数（互导增益）功率放大倍数（功率增益）2.输入电阻输入电阻Ri是从放大电路的输入端看进去的等效交流电阻，定义为放大电路的输入电压与输入电流的比值根据图2-2可得到输入电压为与信号源之间的关系：则可得到电压增益与源电压增益之间的关系：3.输出电阻如图2-3所示，将信号源短路，保留内阻Rs，将负载RL开路，在输出端外加交流电压，产生相应的电流，则输出电阻Ro为图2-3放大电路的

3、输出电阻式中U1为基波分量有效值，U2、U3…为各次谐波分量的有效值。4.非线性失真系数输出电压信号的谐波成分总量与基波分量之比，即为非线性失真系数，其表达式为5.最大不失真输出幅度放大电路的最大不失真输出幅度是指放大电路的输出信号非线性失真系数不超过额定值时的最大输出幅值。当中频增益下降到0.707时所对应的信号频率为下限截止频率和上限截止频率，和之间的频带称为通频带，用表示6.通频带图2-4放大电路增益的频率特性7.输出功率2.1.3单管共射放大电路的组成单管共射放大电路也称为晶体管共射基本放大电路，由晶体管、电源、电阻、电容元件组成，如图2-5a)所示。图2-

4、5a)共射基本放大电路图2-5b)共射基本放大电路耦合电容C1、C2起到隔断直流、通过交流的作用，简称“隔直通交”。2.1.4单管共射放大电路的工作原理由图2-5(b)电路可知，该放大电路同时存在着直流电源电压VCC和交流输入信号。经C1耦合后作用于晶体管的发射结，使发射结电压在直流偏置电压的基础上发生变化，即由于变化，使得基极电流发生变化，即根据晶体管基极对集电极电流的控制作用，使集电极电流集电极电流变化引起晶体管管压降的变化，即经耦合电容C2给负载，在负载上得到了放大了的交流输出电压信号，即电路工作在直流状态，交流输入信号等于零，电路中各处的电压、电流都是不变的

5、，这种工作状态也称为静态。电路工作在交流状态，交流输入信号不等于零，电路中各处的电压、电流是变动的，这种工作状态也称为动态。分析放大电路时，可以采用静态分析和动态分析分开的方法进行，先进行静态分析，然后再进行动态分析。图2-6放大电路的电压和电流信号2.2晶体管基本放大电路的分析直流通路是指在直流电源作用下，直流电流所流经的路径。确定直流通路时耦合电容、旁路电容视为开路。2.2.1直流通路和交流通路图2-7a）直流通路交流通路是指在交流输入信号作用下，交流电流所流经的路径。确定交流通路时，耦合电容、旁路电容和直流电源视为短路。图2-7b）交流通路2.2.2静态工作点

6、的估算对于硅管图2-7a）直流通路2.2.3静态工作点的稳定温度、电源电压波动、元器件的老化都将引起晶体管参数的变化。晶体管参数的变化会引起静态工作点的波动。图2-8分压偏置稳定共射基本放大电路2.2.4图解法1.静态分析由上面二式得输入回路方程输出回路方程根据输入回路方程画输入直流负载线，根据输出回路方程画输出直流负载线。图2-10静态工作点的图解分析2.动态分析（1）交流负载线图2-11分压偏置稳定共射基本放大电路的交流通路图2-12输出直流负载线和交流负载线（2）电压放大倍数分析图2-13放大电路的动态图解分析(1)共射基本放大电路的输入输出信号变化方向相反，

7、相位差，即输入和输出反相。(2)共射基本放大电路的电压放大倍数与静态工作点Q的位置有关。（3）输出波形失真分析当静态工作点偏低时，如图2-14(a)中，Q设置偏向截止区，交流量在截止区不能放大，输出电压波形的正半周被削顶，产生了截止失真。当静态工作点偏高时，如图2-14(b)中，Q设置偏向饱和区，交流量在饱和区不能正常放大，输出电压波形的正半周被削底，产生了饱和失真。图2-14a)截止失真图2-14b)饱和失真（4）最大不失真输出电压幅度放大电路的最大不失真输出电压幅度为图2-15放大电路的最大不失真输出幅度（5）图解法的应用范围图解法的最大特点是能全面直观和形