模拟电子技术配套教学课件ppt王连英电子教案习题解答模拟电子技术 教学课件 ppt 作者 王连英电子教案习题解答 第3章.ppt

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1、第3章　基本放大电路3.1.1基本放大电路的组成1、有关电子电路放大作用的几个概念电子电路的放大作用放大作用是小信号对大信号能量的控制和转换；放大的对象是信号的变化量；放大的前提是不失真。有源器件能够实现能量的控制和转换的电路称为有源电路，有源电路中的受控元件称为有源器件。不失真3.1基本放大电路的组成及主要性能指标输出信号在每一瞬间的变化都与输入信号成线性关系，输出信号中包含的信息与输入信号完全相同，既不减少任何原有信息，也不增加任何新的信息，只是改变输入信号幅度或功率的大小，输出信号是输入信号的重现，除了幅值增大外，输出信号的任何变形都被认为是产生了失真。因此，

2、放大电路中的有源器件（三极管、场效应管或集成运算放大器）必须工作在线性区，根据有源器件的工作状态，可以判断放大电路是否会产生失真。2、放大电路的组成放大电路组成框图如图3.1.1（a）所示。信号源所需放大的电信号，它可以是把非电信号物理量变换为电信号的传感器，也可以是前一级电子电路的输出信号，它们都可以等效为图3.1.1（b）所示的电压源或电流源电路，其中Rs为它们的源内阻，vs、is分别为理想的电压源和电流源，且vs＝isRs。负载放大电路的驱动对象，它可以是下一级的电子电路，也可以是电信号转换为非电信号的换能器件。它们可能是纯电阻性的，也可能是电容性的或电感性的

3、阻抗，为了分析问题方便起见，或者说为了突出主题，一般都把负载用一纯电阻RL来等效。直流电源用以供给放大电路工作时所需能量的外电源，其提供的能量一部分转换为输出信号输出，另一部分消耗在放大电路中的耗能元件上。信号源、负载和直流电源不是放大电路的本体，但在分析放大电路的性能时，它们的参数对放大电路的性能会产生影响，它们与放大电路之间的耦合方式也会影响放大电路的工作，因此在分析放大电路性能时也将它们作为放大电路的一个组成部分来考虑。基本放大电路由三极管（或场效应管或集成运算放大器）、电阻器及电容器等元器件构成的二端口网络，其输入端口接信号源，输出端口接负载，如图3.1.1

4、（c）所示。图中各电压、电流的正方向是按照二端口网络的习惯规定标出的。在放大电路输入端口和输出端口之间有一个公共端“0”，用来作为零电位参考点，称作放大电路的“地”，用符号“⊥”表示。3.1.2放大电路的主要性能指标任何放大电路都可以看成为一个两端口的网络，如图3.1.2所示。图中，vs为正弦信号源电压，Rs是源内阻，vi为放大电路的输入电压，ii为输入电流；Ri表示将放大电路看作信号源负载时的等效电阻，称为放大电路的输入电阻；RL为负载电阻，vo为输出电压，io为输出电流；v‘o和Ro是将放大电路看作信号源时的等效源电压和源内阻，这个等效源电压为负载RL开路（空载

5、）时的输出电压，v’o＝Avovi，Avo称为放大电路的开路电压放大倍数；这个等效源内阻就是放大电路的输出电阻Ro。一般来说，上述有源线性二端口网络中均含有电抗元件，不过，在放大电路的实际工作频段（通常将这个频段称为中频段），这些电抗元件的影响可以忽略，工程上常用电阻性的网络等效。在线性电阻网络中，输出信号除了幅值或极性有所变化外，应是输入信号的重现，为了使符号具有普遍意义，各电量统一用瞬时值表示。为了衡量放大电路的性能，常引出以下几个主要指标参数。1、放大倍数放大电路的输出量（vo、io、Po）与输入量（vi、ii、Pi）之比，称为放大倍数，是衡量放大电路放大能力

6、的重要指标。根据输出与输入所取的物理量不同，放大倍数可以是电压放大倍数Av＝vo/vi电流放大倍数Ai＝io/ii功率放大倍数Ap＝Po/Pi工程上常用分贝（dB）来表示放大倍数，称为增益，定义为电压增益Av（dB）＝20lg｜Av｜电流增益Ai（dB）＝20lg｜Ai｜功率增益Ap（dB）＝10lg｜AP｜2、输入电阻如图3.1.2所示，从放大电路输入端口看进去的等效电阻，称为输入电阻Ri，定义为输入电压vi与输入电流ii之比，即对于信号源来说，Ri就是它的等效负载可见，输入电阻Ri的大小决定了放大电路从信号源吸取信号幅值的大小，Ri愈大，信号源内阻Rs上的压降愈

7、小，vi与vs愈接近，且ii值愈小，即放大电路从信号源汲取的电流愈小。理想电压放大电路的Ri≈∞。放大电路对于信号源电压的放大倍数（源电压放大倍数）为因此，Ri愈大，Avs和Av愈接近。3、输出电阻如图3.1.2所示，v'o为等效信号源电压，它等于负载RL开路时，放大电路输出端口的开路电压。Ro是在信号源短路（vs＝0，但保留Rs）和负载开路（RL＝∞）的条件下，由输出端口看进去的等效电阻。当定量分析放大电路的输出电阻Ro时，如图3.1.3所示，可在放大电路的输出端口接入一测试信号源电压vt，相应地产生一测试电流it，于是可得放大电路的输出电阻为另外，也可以用实