电工学第15章1课件.ppt

第 15 章 基本放大电路 放大的概念: 结论： 结论： 结论： 1. 实现放大的条件 2. 直流通路和交流通路 16.2.1 静态分析 2. 用图解法确定静态值 2. 用图解法确定静态值 15.2.2 动态分析 1. 微变等效电路法 1. 微变等效电路法 2. 动态分析的图解法 3. 非线性失真 本节课应重点掌握的内容 微变等效电路： 把非线性元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路。即把非线性的晶体管线性化，等效为一个线性元件。 线性化的条件： 晶体管在小信号（微变量）情况下工作。因此，在静态工作点附近小范围内的特性曲线可用直线近似代替。 微变等效电路法： 利用放大电路的微变等效电路分析计算放大电路电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电阻ro等。 晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。 当信号很小时，在静态工作点附近的输入特性在小范围内可近似线性化。 （1） 晶体管的微变等效电路 ?UBE ?IB 对于小功率三极管： rbe一般为几百欧到几千欧。 （a)输入回路 Q 输入特性 晶体管的 输入电阻 晶体管的输入回路(B、E之间)可用rbe等效代替，即由rbe来确定ube和 ib之间的关系。 IB UBE O (b) 输出回路 rce愈大，恒流特性愈好 因rce阻值很高，一般忽略不计。 晶体管的输出电阻 输出特性 IC UCE Q 输出特性在线性工作区是 一组近似等距的平行直线。 晶体管的电流放大系数 晶体管的输出回路(C、E之 间)可用一受控电流源 ic=? ib 等效代替，即由?来确定ic和 ib之间的关系。 ?一般在20～200之间，在手册中常用hfe表示。 O ib ic ic B C E ib ?ib 晶体三极管 微变等效电路 ube + - uce + - ube + - uce + - (1） 晶体管的微变等效电路 rbe B E C 晶体管的B、E之间可用rbe等效代替。 晶体管的C、E之间可用一受控电流源ic=?ib等效代替。 （2）放大电路的微变等效电路 将交流通路中的晶体管用晶体管微变等效电路代替即可得放大电路的微变等效电路。 ib ic eS rbe ?ib RB RC RL E B C ui + - uo + - + - RS ii 交流通路 微变等效电路 RB RC ui uO RL + + - - RS eS + - ib ic B C E ii 分析时假设输入为正弦交流，所以等效电路中的电压与电流可用相量表示。 微变等效电路 ib ic eS rbe ?ib RB RC RL E B C ui + - uo + - + - RS ii rbe RB RC RL E B C + - + - + - RS 将交流通路中的晶体管用晶体管微变等效电路代替即可得放大电路的微变等效电路。 （2）放大电路的微变等效电路 （3）电压放大倍数的计算 当放大电路输出端开路(未接RL)时， 因rbe与IE有关，故放大倍数与静态 IE有关。 负载电阻愈小，放大倍数愈小。 式中的负号表示输出电压的相位与输入相反。 例1： rbe RB RC RL E B C + - + - + - RS （3）电压放大倍数的计算 rbe RB RC RL E B C + - + - + - RS RE 例2： 由例1、例2可知，当电路不同时，计算电压放大倍数 Au 的公式也不同。要根据微变等效电路找出 ui与ib的关系、 uo与ic 的关系。 （4）放大电路输入电阻的计算 放大电路对信号源(或对前级放大电路)来说，是一个负载，可用一个电阻来等效代替。这个电阻是信号源的负载电阻,也就是放大电路的输入电阻。 定义： 输入电阻是对交流信号而言的，是动态电阻。 + - 信号源 Au 放大电路 +- 输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数。电路的输入电阻愈大，从信号源取得的电流愈小，因此一般总是希望得到较大的输入电阻。 放大电路 信号源 +- +- rbe RB RC RL E B C + - + - + - RS RE 例2： rbe RB RC RL E B C + - + - + - RS 例1： ri ri （5） 放大电路输出电阻的计算 放大电路对负载(或对后级放大电路)来说，是一个信号源，可以将它进行戴维宁等效，等效电源的内阻即为放大电路的输出电阻。 + _ RL ro + _ 定义： 输出电阻是动态电阻，与负载无关。 输出电阻是表明放大电路带负载能力的参数。电路的输出电阻愈小，负载变化时输出电压的变化愈小，因此一般总是希望得到较小的输出电阻。 RS RL + _ Au 放大 电路