华成英模电课件第2章.ppt

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1、§2.1放大的概念与放大电路的性能指标一、放大的概念二、放大电路的性能指标第二章基本放大电路一、放大的概念放大的对象：变化量判断电路能否放大的基本出发点VCC至少一路直流电源供电放大的本质：能量的控制和转换放大的特征：功率放大放大的基本要求：不失真——放大的前提二、性能指标1.放大倍数：输出量与输入量之比电压放大倍数是最常被研究和测试的参数信号源信号源内阻输入电压输入电流输出电压输出电流对信号而言，任何放大电路均有输入和输出两个端口。常以正弦波作为测试信号！2.输入电阻和输出电阻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

2、有效值输入电压与输入电流有效值之比。从输入端看进去的等效电阻3.通频带4.最大不失真输出电压Uom：交流有效值。由于电容、电感及放大管PN结的电容效应，使放大电路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。下限频率上限频率5.最大输出功率Pom和效率η：功率放大电路的参数§2.2基本共射放大电路的工作原理一、电路的组成及各元件的作用二、设置静态工作点的必要性三、波形分析四、放大电路的组成原则一、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≥UBE，同时作为负载的能源。Rc

3、：将ΔiC转换成ΔuCE(uo)。动态信号作用时：输入电压ui为零时，晶体管各极的电流、b-e间的电压、管压降称为静态工作点Q，记作IBQ、ICQ（IEQ）、UBEQ、UCEQ。共射二、设置静态工作点的必要性输出电压必然失真！设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题，但Q点几乎影响着所有的动态参数！为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零时有合适的直流电流和极间电压？三、基本共射放大电路的波形分析饱和失真底部失真截止失真顶部失真输出和输入反相！动态信号驮载在静态之上与iC变化方向相反四、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

4、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。对实用放大电路的要求：共地、直流电源种类尽可能少、负载上无直流分量。两种实用放大电路：（1）直接耦合放大电路问题：1.两种电源2.信号源与放大电路不“共地”共地，且要使信号驮载在静态之上静态时，动态时，VCC和uI同时作用于晶体管的输入回路。动态信号驮载在静态之上。将两个电源合二为一有直流分量有交流损失－＋UBEQ两种实用放大电路：（2）阻容耦合放大电路耦合电容的容量应足够大，即对于交流信号近似为短路。其作用是“隔离直流、通过交流”。静态时，C1、C2上电压？动态时，C1、C2为耦合电容！＋－UBE

5、Q－＋UCEQuBE＝uI＋UBEQ，信号驮载在静态之上。负载上只有交流信号。§2.3放大电路的分析方法一、放大电路的直流通路和交流通路二、图解法三、等效电路法一、放大电路的直流通路和交流通路1.直流通路：①Us=0，保留Rs；②电容开路；③电感相当于短路（线圈电阻近似为0）。2.交流通路：①大容量电容相当于短路；②直流电源相当于短路（内阻为0）。通常，放大电路中直流电源的作用和交流信号的作用共存，这使得电路的分析复杂化。为简化分析，将它们分开作用，引入直流通路和交流通路的概念。基本共射放大电路的直流通路和交流通路列晶体管输入、输出回路方程，将UBEQ作为已知条件

6、，令ICQ＝βIBQ，可估算出静态工作点。VBB越大，UBEQ取不同的值所引起的IBQ的误差越小。当VCC>>UBEQ时，已知：VCC＝12V，Rb＝600kΩ，Rc＝3kΩ，β＝100。Q＝？直流通路阻容耦合单管共射放大电路的直流通路和交流通路二、图解法应实测特性曲线输入回路负载线QIBQUBEQIBQQICQUCEQ负载线1.静态分析：图解二元方程2.电压放大倍数的分析斜率不变3.失真分析截止失真消除方法？截止失真是在输入回路首先产生失真！减小Rb能消除截止失真吗？饱和失真消除方法？：饱和失真是输出回路产生失真。失真分析与最大不失真输出电压决定Uom决定Uom

7、最大不失真输出电压Uom：比较UCEQ与（VCC－UCEQ），取其小者，除以。利用Multisim分析图示电路在V2小于何值时晶体管截止、大于何值时晶体管饱和。讨论一：以V2作为输入、以节点1作为输出，采用直流扫描的方法可得！约小于0.5V时截止约大于1V时饱和描述输出电压与输出电压之间函数关系的曲线，称为电压传输特性。线性区直流负载线和交流负载线Uom=?Q点在什么位置Uom最大？交流负载线应过Q点，且斜率决定于（Rc∥RL）三、等效电路法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，来描述一定条件下非线性器件的特性。1.直流模型：适于Q点

8、的分析理想