第十五章基本放大電路

1、1 基本放大電路基本放大電路第十五章第十五章23 1、熟練掌握共射極放大電路工作原理、靜態(tài)工作點(diǎn)，熟練掌握共射極放大電路工作原理、靜態(tài)工作點(diǎn)，用微變等效電路分析增益、輸入和輸出電阻；用微變等效電路分析增益、輸入和輸出電阻；2、熟練掌握電壓跟隨器工作原理、靜態(tài)工作點(diǎn)，用熟練掌握電壓跟隨器工作原理、靜態(tài)工作點(diǎn)，用微變等效電路分析增益、輸入和輸出電阻；微變等效電路分析增益、輸入和輸出電阻；3、正確理解多級(jí)放大電路分析與動(dòng)態(tài)參數(shù)的計(jì)算；、正確理解多級(jí)放大電路分析與動(dòng)態(tài)參數(shù)的計(jì)算；4、掌握差動(dòng)放大電路的分析計(jì)算；、掌握差動(dòng)放大電路的分析計(jì)算；5、正確理解互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路分析。、正確理解互補(bǔ)對(duì)稱功率放

2、大電路分析。4重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)及難點(diǎn)：1、共射極放大電路工作原理、靜態(tài)工作點(diǎn)，用、共射極放大電路工作原理、靜態(tài)工作點(diǎn)，用微變微變等效電路等效電路分析增益、輸入和輸出電阻分析增益、輸入和輸出電阻2、電壓跟隨器工作原理、靜態(tài)工作點(diǎn)，用微變等效、電壓跟隨器工作原理、靜態(tài)工作點(diǎn)，用微變等效電路分析增益、輸入和輸出電阻電路分析增益、輸入和輸出電阻3、多級(jí)放大電路分析多級(jí)放大電路分析與動(dòng)態(tài)參數(shù)的計(jì)算與動(dòng)態(tài)參數(shù)的計(jì)算4、差動(dòng)放大電路差動(dòng)放大電路5、互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路、互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路注：注：紅色紅色標(biāo)注的是難點(diǎn)標(biāo)注的是難點(diǎn)本章講解為本章講解為12課時(shí)左右！課時(shí)左右！567基本放大電路的分類基本放大電路

3、的分類三極管放三極管放大電路有大電路有三種形式三種形式共射放大電路共射放大電路共基放大電路共基放大電路共集放大電路共集放大電路以共射放以共射放大器為例大器為例講解工作講解工作原理原理8ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiEECRBEBRCT+9雙電源供電雙電源供電可以省去可以省去RB+ECEBRCC1C2T參考點(diǎn)參考點(diǎn)ui輸入輸入uo輸出輸出10RB+UCCRCC1C2T放大元件放大元件iC= iB，工作在放大區(qū)，工作在放大區(qū)，要保證集電結(jié)反要保證集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。偏，發(fā)射結(jié)正偏。uiuo輸入輸入輸出輸出11ECRSesRBEBRCC1C2T+RL

4、+ui+uo+uBEuCEiCiBiE12集電極電源，集電極電源，為電路提供為電路提供能量。并保能量。并保證集電結(jié)反證集電結(jié)反偏。偏。RB+UCCRCC1C2T集電極電阻，集電極電阻，將變化的電流將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓霓D(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷?。電壓。偏置電阻：使發(fā)偏置電阻：使發(fā)射結(jié)正偏，并提射結(jié)正偏，并提供適當(dāng)?shù)撵o態(tài)工供適當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點(diǎn)。作點(diǎn)。耦合電容，隔離耦合電容，隔離輸入輸出與電路輸入輸出與電路直流的聯(lián)系，同直流的聯(lián)系，同時(shí)能使信號(hào)順利時(shí)能使信號(hào)順利輸入輸出。輸入輸出。13放大電路交流輸出的條件：放大電路交流輸出的條件：1、三極管發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；、三極管發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；2、有集電

5、極電阻、有集電極電阻RC,負(fù)載電阻負(fù)載電阻RL3、耦合電容。、耦合電容。14實(shí)用單電源供電實(shí)用單電源供電RB+UCCRCC1C2T固定偏置的共發(fā)射極放大電路固定偏置的共發(fā)射極放大電路注意：注意：合理地配置合理地配置RB、RC的值，可以使三極管滿足放的值，可以使三極管滿足放 大的外部條件大的外部條件15+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiE16放大電路的性能指標(biāo)：放大電路的性能指標(biāo)： 電壓放大倍數(shù)AU 輸入電阻ri:從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻。 一般來(lái)說(shuō)，輸入電阻ri越大越好

6、。 ri越大，ii越小，則信號(hào)源內(nèi)阻上消耗的電壓越小，ui就越接近us。 輸出電阻r0： 放大電路對(duì)其負(fù)載而言，相當(dāng)于信號(hào)源，可以將其等效成戴維南等效電路，戴維南等效電路的內(nèi)阻就是輸出電阻。17放大電路靜態(tài)分析的估算法和圖解法。放大電路靜態(tài)分析的估算法和圖解法。放大放大電路電路分析分析靜態(tài)分析靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析估算法估算法圖解法圖解法微變等效電路法微變等效電路法圖解法圖解法18放大電路無(wú)信號(hào)輸入（放大電路無(wú)信號(hào)輸入（ui = 0）時(shí)的工作狀態(tài)。）時(shí)的工作狀態(tài)。 確定放大電路的電壓放大倍數(shù)確定放大電路的電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻、輸入電阻ri、輸出電阻輸出電阻r0。靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)Q：

7、IB、IC、UCE 。靜態(tài)分析：靜態(tài)分析：確定放大電路的靜態(tài)值。確定放大電路的靜態(tài)值。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。19+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE直流通路直流通路( IB、IC 、UBE 、UCE )對(duì)直流信號(hào)電容對(duì)直流信號(hào)電容 C 可看作開路（即將電容斷開）可看作開路（即將電容斷開）斷開斷開斷開斷開+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE20BBECCB RUUI 所以所以BCCBRUI 根據(jù)電流放大作用根據(jù)電流放大作用CEOBC III BB II 當(dāng)當(dāng)UBE 0vT1導(dǎo)通導(dǎo)通T2截止截止iL=Ic1 ;ui-USCT

8、1T2uo+USCRLiLiL=Ic2 。T2導(dǎo)通導(dǎo)通* T1、T2兩個(gè)晶體管都只在半個(gè)周期內(nèi)工作的方兩個(gè)晶體管都只在半個(gè)周期內(nèi)工作的方式，稱為乙類放大。式，稱為乙類放大。T1、 T2交替工作，兩個(gè)正負(fù)電源交替供交替工作，兩個(gè)正負(fù)電源交替供電，實(shí)現(xiàn)了雙向跟蹤。電，實(shí)現(xiàn)了雙向跟蹤。若輸出電容足夠大，其上電壓基本保持不變，若輸出電容足夠大，其上電壓基本保持不變，則負(fù)載上得到的交流信號(hào)正負(fù)半周對(duì)稱。則負(fù)載上得到的交流信號(hào)正負(fù)半周對(duì)稱。134動(dòng)態(tài)時(shí)：動(dòng)態(tài)時(shí)：135 (4) 交越失真交越失真 當(dāng)輸入信號(hào)當(dāng)輸入信號(hào)ui為正弦波時(shí)，為正弦波時(shí)，輸出信號(hào)在過(guò)零前后出現(xiàn)的輸出信號(hào)在過(guò)零前后出現(xiàn)的失真稱為交越失真

9、。失真稱為交越失真。 交越失真產(chǎn)生的原因交越失真產(chǎn)生的原因 由于晶體管特性存在非線性，由于晶體管特性存在非線性， ui 0vT1導(dǎo)通導(dǎo)通T2截止截止iL=Ic1 ;ui-USCT1T2uo+USCRLiLiL=Ic2 。T2導(dǎo)通導(dǎo)通* T1、T2兩個(gè)晶體管都只在半個(gè)周期內(nèi)工作的方兩個(gè)晶體管都只在半個(gè)周期內(nèi)工作的方式，稱為乙類放大。式，稱為乙類放大。（2）T1、 T2交替工作，兩個(gè)正負(fù)電源交替供交替工作，兩個(gè)正負(fù)電源交替供電，實(shí)現(xiàn)了雙向跟蹤。電，實(shí)現(xiàn)了雙向跟蹤。142 克服交越失真的方法克服交越失真的方法OCLOCL電路需用正負(fù)兩路電源。其電路需用正負(fù)兩路電源。其工作原理與工作原理與OTLOTL

10、電路基本相同。電路基本相同。R1RLR3R2D1D2T1T2+UCCAC+Ui+uo UCC +OCL互補(bǔ)對(duì)稱放大電路互補(bǔ)對(duì)稱放大電路 兩管導(dǎo)通時(shí)間均比半個(gè)周期大兩管導(dǎo)通時(shí)間均比半個(gè)周期大一些的工作方式稱為甲乙類放大。一些的工作方式稱為甲乙類放大。143本章小結(jié)本章小結(jié)放大電路是電子電路最基本的電路之一。構(gòu)成放大電路的電放大電路是電子電路最基本的電路之一。構(gòu)成放大電路的電子器件是三極管或晶體管，從電路分析的角度看，它是電流子器件是三極管或晶體管，從電路分析的角度看，它是電流控制電流源?？刂齐娏髟?。放大電路就其本質(zhì)而言，是在輸入信號(hào)的控制下，通過(guò)三極放大電路就其本質(zhì)而言，是在輸入信號(hào)的控制下，通

11、過(guò)三極管將直流電源的能量轉(zhuǎn)換為信號(hào)的能量，并送到負(fù)載上。管將直流電源的能量轉(zhuǎn)換為信號(hào)的能量，并送到負(fù)載上。放大電路的性能可以用放大電路的參數(shù)加以描述，這些參數(shù)放大電路的性能可以用放大電路的參數(shù)加以描述，這些參數(shù)主要有各種放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、輸出功率、非主要有各種放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻、輸出功率、非線性失真等。線性失真等。對(duì)三極管放大電路，必須使發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，這由對(duì)三極管放大電路，必須使發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，這由偏置電路來(lái)保證。偏置電路來(lái)保證。144 放大電路只有先建立正確的放大電路只有先建立正確的“靜態(tài)靜態(tài)”，才可能有正確的，才可能有正確的“動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)”。分析放大電路

12、時(shí)，必須區(qū)分直流通道和交流通。分析放大電路時(shí)，必須區(qū)分直流通道和交流通道。放大電路工作時(shí)，交流信號(hào)是疊加在直流信號(hào)上面的。道。放大電路工作時(shí)，交流信號(hào)是疊加在直流信號(hào)上面的。 分析放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)，可以采用圖解法和計(jì)算分析放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)，可以采用圖解法和計(jì)算法。法。 進(jìn)行放大電路圖解分析時(shí)，將晶體管視為非線性的，用進(jìn)行放大電路圖解分析時(shí)，將晶體管視為非線性的，用特性曲線表示；三極管之外的直流通道是線性電路，通過(guò)特性曲線表示；三極管之外的直流通道是線性電路，通過(guò)直流通道可寫出電路直線方程，畫在特性曲線上是一條直直流通道可寫出電路直線方程，畫在特性曲線上是一條直線，成為直流負(fù)載線，交

13、流負(fù)載線與特性曲線的交點(diǎn)即是線，成為直流負(fù)載線，交流負(fù)載線與特性曲線的交點(diǎn)即是靜態(tài)工作點(diǎn)。靜態(tài)工作點(diǎn)。 在進(jìn)行動(dòng)態(tài)圖解分析時(shí)，工作點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是交流負(fù)載在進(jìn)行動(dòng)態(tài)圖解分析時(shí)，工作點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是交流負(fù)載線，直流負(fù)載線與交流負(fù)載線交于靜態(tài)工作點(diǎn)。線，直流負(fù)載線與交流負(fù)載線交于靜態(tài)工作點(diǎn)。145放大電路的動(dòng)態(tài)分析有圖解法和微變等效電路法，微變具放大電路的動(dòng)態(tài)分析有圖解法和微變等效電路法，微變具有線性的含義，三極管的微變等效電路是三極管的線性化有線性的含義，三極管的微變等效電路是三極管的線性化模型。模型。 放大電路往往采用加入發(fā)射極電阻以穩(wěn)定發(fā)射極電流。放大電路往往采用加入發(fā)射極電阻以穩(wěn)定發(fā)射極電流。

14、基極回路有上下兩個(gè)偏置電阻的稱為分壓偏置，只有上偏基極回路有上下兩個(gè)偏置電阻的稱為分壓偏置，只有上偏置電阻的稱為固定偏置電路。要注意分壓偏置的優(yōu)點(diǎn)。一置電阻的稱為固定偏置電路。要注意分壓偏置的優(yōu)點(diǎn)。一是工作點(diǎn)較穩(wěn)定，二是偏置電路只要滿足一定的條件，晶是工作點(diǎn)較穩(wěn)定，二是偏置電路只要滿足一定的條件，晶體管的放大系數(shù)雖然有一定的分散性，但對(duì)工作點(diǎn)影響不體管的放大系數(shù)雖然有一定的分散性，但對(duì)工作點(diǎn)影響不大。大。 多級(jí)放大電路有阻容耦合、直接耦合和變壓器耦合方式，多級(jí)放大電路有阻容耦合、直接耦合和變壓器耦合方式，耦合電路必須保證信號(hào)的傳輸和放大級(jí)的正常工作。直接耦合電路必須保證信號(hào)的傳輸和放大級(jí)的正常工作。直接耦合存在零點(diǎn)漂移。耦合存在零點(diǎn)漂移。146 多級(jí)放大電路的放大倍數(shù)是關(guān)于各級(jí)放大倍數(shù)的乘積，計(jì)算多級(jí)放大電路的放大倍數(shù)是關(guān)于各級(jí)放大倍數(shù)的乘積，計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮前后級(jí)的影響。時(shí)應(yīng)考慮前后級(jí)的影響。 差分放大電路利用三極管和放大電路的對(duì)稱性來(lái)抑制溫度漂差分放大電路利用三極管和放大電路的對(duì)稱性來(lái)抑制溫度漂移。分析時(shí)，將輸入信號(hào)等效成差模信號(hào)和共模信號(hào)的疊加，移。分析時(shí)，將輸入信號(hào)等效成差模信號(hào)和共模信號(hào)的疊加，分別計(jì)算差模放大倍數(shù)和共模放大倍數(shù)，兩者之比是共模抑分別計(jì)算差模放大