第二章 模拟电子技术 基本放大电路ppt课件.ppt

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1、第二章基本放大电路2.1放大的概念及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放大电路的分析方法2.4放大电路静态工作点的稳定2.5三极管单管放大电路的三种基本接法2.6三极管基本放大电路的派生电路2.7场效应管放大电路2.1放大的概念和放大电路的主要性能指标一．基本概念图2.1.1扩音机示意图放大电路：半导体器件加其它器件组成的能够放大微弱信号，使输出信号的能量得到加强（直流电源提供能量，半导体器件控制能量转换）的电路。本质：能量控制和转换；特征：功率的放大；条件：有源电路，电路中必须存在能够控制能量

2、的元件；前提：信号不失真。放大是能量的控制和转换，主要有以下四个方面的要素:另外：任何稳态信号都可以分解为若干频率的正弦信号（谐波）的叠加，故在放大电路的分析中，以正弦信号作为测试信号。二．放大电路的性能指标图2.1.2放大电路示意图图示为一个放大电路的示意图，对于任何一个放大电路都可以看作一个双端口网络，左边是放大电路的信号源，右边是负载。1.放大倍数——表示放大器的放大能力图2.1.2放大电路示意图根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求，放大器可分为四种类型，所以有四种放大倍数的定义。（1）电压放大倍数:（2）

3、电流放大倍数：（3）互导放大倍数：（4）互阻导放大倍数：2.输入电阻Ri——从放大电路输入端看进去的等效电阻图2.1.2放大电路示意图输入电阻的大小，决定了放大电路从信号源索取电流的大小。一般来说，Ri越大越好。（1）Ri越大，输入电流就越小，从信号源索取的电流越小。（2）当信号源有内阻时，Ri越大，输入电压就越接近信号源电压。。3.输出电阻RO——从放大电路输出端看进去的等效电阻输出电阻是表明放大电路带负载能力的，Ro越小，放大电路带负载的能力越强，反之则差。图2.1.2放大电路示意图在多级放大电路中，前级输出电阻相当

4、于后级的电源内阻，后级的输入电阻相当于前级的负载。图2.1.3两个放大电路相连的示意图4.通频带fbw——衡量放大电路对不同频率信号的放大能力放大电路中存在电容、电感及半导体器件结电容等电抗性元件，在输入信号较低或较高时，放大电路的增益会下降并产生相移，一般情况下，放大电路只适合放大某一特定频率范围内的信号。图2.1.4放大电路的频率指标——中频放大倍数fL——下限截止频率fH——上限截止频率fBW——通频带通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力强。5.非线性失真系数——输出波形中的谐波成分总量与基波成分之比。

5、6.最大不失真输出电压——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。7.最大输出功率与效率最大输出功率Pom：在输出信号不失真的情况下，负载上能够获得的最大功率。效率η：输出功率与电源提供功率的比值。注意：放大倍数、输入电阻、输出电阻通常都是在正弦信号下的交流参数，只有在放大电路处于放大状态且输出不失真的条件下才有意义。2.2基本共射放大电路的工作原理一．电路组成及各元件的作用图2.2.1基本共射放大电路①三极管T（NPN）：起放大作用。②偏置电路VBB、Rb：使UBE>Uon(发射结正偏)，提供一个合适的

6、IB电流，使三极管工作在线性区。③VCC：使UCE>UBE（集电结反偏），同时提供电路工作的能量。④负载电阻（集电极电阻）RC：将变化的集电极电流转换为电压输出。⑤地：输入回路与输出回路的公共端。静态和动态工作情况图2.2.1基本共射放大电路①静态：ui＝0时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。②动态：ui≠0时，放大电路的工作状态，也称交流工作状态。在动态工作情况下，放大电路的放大原理：二．设置静态工作点的必要性1.静态工作点的估算图2.2.1基本共射放大电路静态时，ui＝0，三极管的各极电流、发射结电压、管压降均

7、为一个恒定的直流量。记作：(IBQ，UBEQ)和(ICQ，UCEQ)分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，所以称为静态工作点（Q点）。在放大电路中，三极管的发射结始终是正偏的，其发射结压降可以近似为一常量，UBEQ=0.7V（硅），0.4V（锗）。根据回路方程，可以得到静态工作点的表达式：2．设置静态工作点的必要性放大电路建立正确的静态工作点，是为了使三极管工作在线性区，以保证信号不失真。图示为没有设置合适静态工作点电路，该电路在输入信号ui≤Uon，三极管发射结不导通，无输出信号，输出失真。设置合适的静态工作点，首先

8、要解决失真问题；但Q点几乎影响着所有的动态参数。图2.2.2没有设置合适的静态工作点三．共射放大电路的工作原理及波形分析当基本共射放大电路的有输入信号时，基极电流、集电极电流、管压降均在原来静态直流分量上叠加了一个交流分量，工作波形如图所示：注意：输出信号uo（uce）与输入信号ui（ib、ic）相位相反。对于基本共