2.放大电路的详细教学剖析.ppt

第二章 基本放大器 2.2 单管共射放大电路的工作原理 2.3 放大电路的图解分析法 2.4 放大电路的模型分析法 2.5 共集和共基放大电路 2.1 放大电路的基本概念及性能指标 2.1 放大电路的基本概念及性能指标 一.放大的基本概念 放大——把微弱的电信号的幅度放大。 一个微弱的电信号通过放大器后，输出电压或电流的幅得到了放大，但它随时间变化的规律不能变，即不失真。 二.放大电路的主要技术指标 1.放大倍数——表示放大器的放大能力 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）电压放大倍数定义为: AU=uo/ui （2）电流放大倍数定义为: AI=io/ii （3）互阻增益定义为: Ar=uo/ii （4）互导增益定义为: Ag=io/ui 2. 输入电阻Ri——从放大电路输入端看进去的等效电阻 Ri=ui / ii 一般来说， Ri越大越好。 （1）Ri越大，ii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， ui就越接近uS。 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。 输出电阻的定义： 4. 通频带 通频带： fbw=fH–fL 放大倍数随频率变化曲线——幅频特性曲线 放大元件iC=?iB，工作在放大区，要保证集电结反偏，发射结正偏。 一、单管共射极放大电路的结构及各元件的作用 2.2 单管共射放大电路的工作原理 各元件作用： 使发射结正偏，并提供适当的静IB和UBE。 基极电源与基极电阻 集电极电源，为电路提供能量。并保证集电结反偏。 集电极电阻RC，将变化的电流转变为变化的电压。 耦合电容： 电解电容，有极性， 大小为10?F~50?F 作用：隔直通交隔离输入输出与电路直流的联系，同时能使信号顺利输入输出。 + + 各元件作用： 基本放大电路的习惯画法 1.静态工作点——Ui=0时电路的工作状态 二、 静态工作点 ui=0时 由于电源的存在，电路中存在一组直流量。 IC + UBE - + UCE - 由于(IB,UBE) 和( IC,UCE )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。 为什么要设置静态工作点？ 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。 画出放大电路的直流通路 2. 静态工作点的估算 将交流电压源短路，将电容开路。 直流通路的画法： 画直流通路： Rb称为偏置电阻，IB称为偏置电流。 用估算法分析放大器的静态工作点（ IB、UBE、IC、UCE） IC= ?IB 例：用估算法计算静态工作点。 已知：VCC=12V，RC=4K?，Rb=300K ?，?=37.5。 解： 请注意电路中IB和IC的数量级 三、放大电路的工作原理 三极管工作在放大区： 发射结正偏， 集电结反偏。 →△UCE（-△IC×Rc） 放大原理： →△UBE →△IB →△IC（b△IB） 电压放大倍数： → uo ui 共射放大电路的波形 虽然交流量可正负变化，但瞬时量方向始终不变 输出uo与输入ui相比，幅度被放大了，频率不变，但相位相反。 画出放大电路的直流通路 2.3 放大电路的分析法----直流分析和交流分析 将交流电压源短路，将电容开路。 1.直流通路---分析静态工作点 对交流信号(输入信号ui) 2.交流通路——分析动态工作情况 交流通路的画法： 将直流电压源短路，将电容短路。 交流通路 UCE=VCC–ICRC 直流负载线 由估算法求出IB，IB对应的输出特性与直流负载线的交点就是工作点Q IB 静态UCE 静态IC 2.3. 2 放大电路的图解分析法 一、用图解法分析静态工作点 1. 交流放大原理（设输出空载） 假设在静态工作点的基础上，输入一微小的正弦信号 ui 静态工作点 二. 用图解法分析放大器的动态工作情况 注意：uce与ui反相！ 各点波形 uo比ui幅度放大且相位相反 2.交流负载线 输出端接入负载RL：不影响Q 影响动态！ 交流负载线 其中： 交流量ic和uce有如下关系： 交流负载线的作法： ①斜 率为-1/RL 。（ RL= RL∥Rc ） ②经过Q点。 交流负载线的作法： IB 交流负载线 直流负载线 ①斜 率为-1/RL 。