基本放大電路-課件

1、單元二 基本放大電路 放大電路的基本概念 單管共射放大電路 射極輸出器 多級放大電路 功率放大電路第一節(jié) 放大電路的基本概念主要要求： 了解放大電路的基本概念掌握放大電路的主要參數(shù)一、放大電路的基本概念放大的對象：變化量放大的本質(zhì)：能量的控制和轉(zhuǎn)換放大電路的必備元件：有源器件（晶體管或場效應(yīng)管）放大的前提：不失真二、放大電路的組成原則直流通路：是三極管處于放大狀態(tài)信號通道：使信號從輸入端傳到輸出端靜態(tài)工作點：電路不失真；滿足性能指標(biāo)要求三、放大電路的性能指標(biāo)電壓放大倍數(shù)輸入電阻輸出電阻第二節(jié) 單管共射電路主要要求： 了解單管共射放大電路的結(jié)構(gòu)、特點掌握電子電路的基本分析方法 晶體管（核心元件）

2、 輸入回路 輸出回路Rb、VBB ：基極電阻和基極電源，提供輸入回路的靜態(tài)工作點。Rc、 VCC ：集電極電阻和集電極電源，提供輸出回路的靜態(tài)工作點。同時， Rc 還是集電極負(fù)載電阻，VCC 還提供輸出所需的能量。靜態(tài)時直流電流流經(jīng)的路徑稱為直流通路。作直流通路時：電容視為開路；電感視為短路；信號源視為短路，但保留其內(nèi)阻。 靜態(tài)：放大電路沒有交流輸入信號（ui=0）時的直流工作狀態(tài)。靜態(tài)時，電路中只有直流電源VCC作用，三極管各極電流和極間電壓都是直流值。 靜態(tài)工作點IBQ 、ICQ 、UCEQ一、放大電路的靜態(tài)分析（1）畫出直流通路（2）列輸入回路方程，求IBQ（3）作直流負(fù)載線靜態(tài)工作點的

3、圖解分析法（4）確定靜態(tài)工作點QIBQ斜率-1/RCQUCEQICQui=sint動態(tài) 動態(tài)分析方法微變等效法二、放大電路的動態(tài)分析思考題： （1）動態(tài)工作時， iB、 iC的實際電流方向是否改變？vCE的實際電壓極性是否改變？（2）是否可以從圖中求出電壓放大倍數(shù)？QuCE/VttiB/AIBtiC/mAICiB/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC/mAuCE/VOOOOOOQQ1Q2ibuiuoRL= 由uo和ui的峰值（或峰峰值）之比可得放大電路的電壓放大倍數(shù)。飽和失真 由于放大電路的工作點達(dá)到了三極管的飽和區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管，輸出電壓表現(xiàn)為底部失真。三、放大電路的失

4、真 注意：對于PNP管，由于是負(fù)電源供電，失真的表現(xiàn)形式，與NPN管正好相反。截止失真 由于放大電路的工作點達(dá)到了三極管的截止區(qū)而引起的非線性失真。對于NPN管，輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真。1.交流通路 交流電流流經(jīng)的通路，用于動態(tài)分析。對于交流通路：大容量電容（耦合電容、旁路電容等）視為短路；大容量電感視為開路；直流電源視為短路。四、放大電路的動態(tài)參數(shù)2.微變等效電路RbRcRLRsRiRo三極管微變等效電路3.放大電路動態(tài)指標(biāo)估算RbRcRLRsRiRo第三節(jié) 射極輸出器主要要求： 了解射級輸出器的特點掌握射級輸出器的應(yīng)用電路特點：電壓增益接近于1輸入電阻大，對電壓信號源衰減小輸出電阻小，帶載

5、能力強 1. 因輸入電阻高，它常被用在多級放大電路的第一級，可以提高輸入電阻，減輕信號源負(fù)擔(dān)。 2. 因輸出電阻低，它常被用在多級放大電路的末級，可以降低輸出電阻，提高帶負(fù)載能力。 3. 利用 ri 大、 ro小以及 Au 1 的特點，也可將射極輸出器放在放大電路的兩級之間，起到阻抗匹配作用，這一級射極輸出器稱為緩沖級或中間隔離級。射極輸出器的應(yīng)用第四節(jié) 場效應(yīng)管放大電路主要要求： 了解場效應(yīng)管放大電路的構(gòu)成掌握場效應(yīng)管放大電路的分析方法第五節(jié) 多級放大電路主要要求： 了解多級放大電路的耦合方式熟悉多級放大電路動態(tài)參數(shù)分析一、多級放大電路的組成常用的耦合方式:直接耦合、阻容耦合和變壓器耦合。第

6、二級 推動級 輸入級 輸出級輸入輸出多級放大電路的框圖1.直接耦合 優(yōu)點：具有良好的低頻特性，可以放大緩慢變化的信號；無大電容和電感，容易集成。缺點：靜態(tài)工作點相互影響，分析、計算、設(shè)計較復(fù)雜；存在零點漂移。二、多級放大電路的耦合方式2.阻容耦合 優(yōu)點：直流通路是相互獨立的，電路的分析、計算和調(diào)試比較容易，是分立元件放大電路的主要耦合方式。缺點：是低頻特性差，不能放大緩慢變化的 信號；由于耦合電容容量較大，所以不便于集成化。3.變壓器耦合優(yōu)點：直流通路相互獨立，電路的分析、計算和調(diào)試比較容易；可以實現(xiàn)阻抗變換，在分立元件功率放大電路中應(yīng)用廣泛。缺點：低頻特性差，不能放大緩慢變化的 信號；體積大

7、，笨重，不能集成化。三、多級放大電路的動態(tài)參數(shù)計算放大倍數(shù)輸入電阻輸出電阻第六節(jié) 功率放大電路主要要求： 了解功率放大電路的組成、特點掌握功率放大電路的分析、調(diào)試方法 （1）最大輸出功率Pom ：在電路參數(shù)確定的情況下負(fù)載可能獲得的最大交流功率。 （2）轉(zhuǎn)換效率 ：最大輸出功率與電源提供的功率之比，即 一、特點及主要技術(shù)指標(biāo) 功率放大電路是一種能夠向負(fù)載提供足夠大的功率的放大電路。因此，要求同時輸出較大的電壓和電流。 管子工作在接近極限狀態(tài)。一般直接驅(qū)動負(fù)載，帶載能力要強。特點主要技術(shù)指標(biāo) 無本質(zhì)的區(qū)別，都是能量的控制與轉(zhuǎn)換。不同之處在于，各自追求的指標(biāo)不同：電壓放大電路追求不失真的電壓放大倍數(shù)；功率放大電路追求盡可能大的不失真輸出功率和轉(zhuǎn)換效率。 思考題2：功率放大電路中電源的功率除了提供給負(fù)載外，其余的消耗在什么地方？ 提高功放效率的根本途徑是減小功放管的功耗。 思考題1：功率放大電路與前面介紹的電壓放大電路有本質(zhì)上的區(qū)別嗎？優(yōu)點：直接耦合，頻率特性好。最大輸出功率二、雙電源互補對稱功率放大電路 優(yōu)點：單電源供電。 靜態(tài)時：基極電位為Vcc/2，由于電容C 的容量足夠大，若初始電壓為0，則基極電壓通過T1管發(fā)射結(jié)向電容C充電，直至近似為Vcc/2為止。 輸入信號正半周電源Vcc向T1管供電；輸入信號負(fù)半周，電容C上存儲的電