汽车电工电子技术基础ppt课件 项目七 信号放大电路.ppt

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1、项目七信号放大电路基本放大电路7.1【案例5】百鸡问题7.2集成运算放大器7.1.基本放大电路7.1.1放大电路的组成7.1.2放大电路的工作原理7.1.3放大电路的静态分析7.1.4放大电路的动态分析7.1.1放大电路的组成如图是一个由NPN型三极管构成的共射极放大电路的原理图，该电路以双极型三极管作为放大器件。由于三极管的发射极作为输入和输出的公共端，因此该电路被称为单管共射放大电路。1.三极管：使输入端信号一个小的变化量能在输出端引起一个较大的变化量。2.电源和：使发射结处于正向偏置保证集电结处于反向偏置。3.电阻和：、和三极管的集电极、发射极组成输出

2、回路。4.电容和：作用是隔断直流通路，对交流信号起到耦合作用。共发射极基本放大电路7.1.2放大电路的工作原理放大电路的工作状态分静态和动态两种情况，静态是当放大电路没有交流输入信号时的状态，而动态则是有交流输入信号时的状态。在图所示的电路中，设负载开路()，并通过静态工作点的设置使电路处于放大状态。此时若在放大电路的输入端加上交流信号，则在三极管的发射结上产生一个微小的输入电压变化量，引起基极电流变化。在放大区内，基极电流的变化将引起集电极电流的变化，。而集电极电流的变化量流过负载电阻后，在负载上得到一个放大了的交流信号。可见，微小的输入电压的变化量叠加在

3、输入端，在输出端将获得一个比较大的变化量，从而实现了放大作用。6.1.3放大电路的静态分析放大电路的分析包括静态分析和动态分析。静态分析的对象是直流成分，用来确定没有加入交流信号时，电路中各处的直流电压和直流电流值。静态时对应的工作点称为静态工作点，简称点。静态值的分析通常有两种方法，即近似估算法和图解法。≈≈直流通路7.1.4放大电路的动态分析放大电路的动态分析法有两种，即图解分析法和微变等效电路分析法。1.图解分析法用图解法分析放大电路的动态时，画出交流通路。交流通路放大电路加入正弦信号时的图解分析7.1.4放大电路的动态分析2.微变等效电路分析法（1）

4、三极管的微变等效电路当输入信号在微小范围内变化时，三极管上的电压、电流变化近似为线性变化，因此可以用线性电路模型来近似分析晶体管。（2）输入端的等效电路输入信号很小时，可看作随作线性变化，这里将交流量与之比称为晶体管的动态输入电阻，即（3）晶体管的输出电路可用等效恒流源代替，需要注意的是，它不是一个独立电源，而是受控制的受控电流源。7.1.4放大电路的动态分析三极管微变电路的等效电路7.1.4放大电路的动态分析3.放大电路的微变等效电路微变等效电路是对交流信号而言的，把交流通路中的三极管用微变等效电路代替，即得到放大电路的微变等效电路，如图所示。（1）电压放

5、大倍数（2）输入电阻（3）输出电阻单管共射放大电路的微变等效电路7.2集成运算放大器7.2.1集成运算放大器简介7.2.2放大电路中的负反馈7.2.3集成运算放大器的应用7.2.1集成运算放大器简介1.集成运放的组成集成运算放大器通常由输入级、中间级、输出级和偏置电路等四个部分组成，其内部电路结构如图所示。集成运算放大器组成7.2.1集成运算放大器简介如图所示为集成运算放大器电路符号图的典型表示。集成运放包括了两个差动输入端和一个输出端，“+”号对应同相输入端，信号从该端输入时，输出信号和输入信号电压的相位相同；“-”号对应反相输入端，信号从该端输入时，输出

6、信号和输入信号电压的相位相反。2.集成运放的性能指标(1)开环差模电压增益(2)共模抑制比(3)差模输入电阻与输出电阻集成运算放大器的电路符号图(4)输入失调电压7.2.1集成运算放大器简介3.集成运放的传输特性集成运放的传输特性是描述其输出电压和输入电压之间关系的特性曲线如图所示，运放的传输特性可以分为线性区和饱和区。运算放大器可以工作在线性区，也可以工作在饱和区。（1）线性区工作（）（2）非线性区工作当，当，集成运放的传输特性7.2.1集成运算放大器简介4.理想运放的“虚短”、“虚断”概念（1）理想运放的性能参数差模开环电压增益差模输入电阻输出电阻共模抑

7、制比（2）理想运放的“虚短”和“虚断”A.“虚断”理想的运算放大器B.“虚短”7.2.2放大电路中的负反馈负反馈是一个非常重要的概念。几乎所有的实用放大电路都采用负反馈技术，以改善放大电路多方面的性能。1.反馈的基本概念在电子电路中，将放大电路中输出量(电压或者电流)的一部分或全部按一定的方式送回到输入端，以改善系统性能的过程，称之为反馈。反馈放大电路的基本结构7.2.2放大电路中的负反馈2.负反馈对放大器性能的影响(1)提高放大器增益的稳定性(2)负反馈对输入电阻和输出电阻的影响负反馈对输入电阻的影响与输入端的连接方式有关，即取决于输入端引入的是串联负反馈

8、还是并联负反馈；负反馈对输出电阻的影响与输出端的连接