電工學(xué)基本放大電路課件

1、第15章 基本放大電路15.1 共發(fā)射極放大電路的組成15.2 放大電路的靜態(tài)分析15.4 靜態(tài)工作點的穩(wěn)定15.6 射極輸出器16.8 互補對稱功率放大電路16.9 場效應(yīng)管及其放大電路15.3 放大電路的動態(tài)分析15.5 放大電路的頻率特性15.7 差分放大電路本章要求：1. 理解單管交流放大電路的放大作用和共發(fā)射極、 共集電極放大電路的性能特點。掌握靜態(tài)工作點的估算方法和放大電路的微變等 效電路分析法。了解放大電路輸入、輸出電阻的概念，了解放大電 路的頻率特性、互補功率放大電路的工作原理。5. 了解差分放大電路的工作原理和性能特點。6. 了解場效應(yīng)管的電流放大作用、主要參數(shù)的意義。第15

2、章 基本放大電路放大的概念: 放大的目的是將微弱的變化信號放大成較大的信號。 放大的實質(zhì): 用能量較小的輸入信號通過晶體管的控制作用，去控制電源Ec所供給的能量，以在輸出端獲得一個能量較大的信號。 對放大電路的基本要求 ： 1. 要有足夠的放大倍數(shù)(電壓、電流、功率)。 2. 盡可能小的波形失真。 另外還有輸入電阻、輸出電阻、通頻帶等其它技術(shù)指標(biāo)。本章主要討論電壓放大電路，同時介紹功率放大電路。15.1 共發(fā)射極放大電路的組成15.1.1 共發(fā)射極基本放大電路組成 共發(fā)射極基本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+15.1.2 基本放大電路各元件作用 晶體管T-放大元件,

3、iC= iB。要保證集電結(jié)反偏,發(fā)射結(jié)正偏,使晶體管工作在放大區(qū) ?；鶚O電源EB與基極電阻RB-使發(fā)射結(jié) 處于正偏，并提供大小適當(dāng)?shù)幕鶚O電流。共發(fā)射極基本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+15.1.2 基本放大電路各元件作用 集電極電源EC -為電路提供能量。并保證集電結(jié)反偏。集電極電阻RC-將電流的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷旱淖兓ｑ詈想娙軨1 、C2 -隔離輸入、輸出與放大電路直流的聯(lián)系，使交流信號順利輸入、輸出。信號源負(fù)載共發(fā)射極基本電路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+單電源供電時常用的畫法共發(fā)射極基本電路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+u

4、o+uBEuCEiCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiE共發(fā)射極基本電路的簡化放大電路實例手機通話放大電路信號源負(fù)載揚聲器15.2 放大電路的靜態(tài)分析靜態(tài)：放大電路無信號輸入（ui = 0）時的工作狀態(tài)。分析方法：估算法、圖解法。靜態(tài)工作點Q：IB、IC、UCE 。（符號靜態(tài)分析：確定放大電路的靜態(tài)值。15.2.1 用估算法確定靜態(tài)值1. 直流通路估算 IB根據(jù)電流放大作用2. 由直流通路估算UCE當(dāng)UBE UBE 時，三極管發(fā)生了截止，使 uo 失真，因此該失真為截止失真。 uito（4）15.5 放大電路的頻率特性 阻容耦合放大電路由于存在

5、級間耦合電容、發(fā)射極旁路電容及三極管的結(jié)電容等，它們的容抗隨頻率變化，故當(dāng)信號頻率不同時，放大電路的輸出電壓相對于輸入電壓的幅值和相位都將發(fā)生變化。頻率特性幅頻特性：電壓放大倍數(shù)的模|Au|與頻率 f 的關(guān)系相頻特性：輸出電壓相對于輸入電壓的 相位移 與頻率 f 的關(guān)系通頻帶f|Au |0.707| Auo |fLfH| Auo |幅頻特性下限截止頻率上限截止頻率耦合、旁路電容造成三極管結(jié)電容、 造成f 270 180 90相頻特性O(shè) 在中頻段： 所以，在中頻段可認(rèn)為電容不影響交流信號的傳送，放大電路的放大倍數(shù)與信號頻率無關(guān)。 (前面所討論的均是指中頻段情況) 三極管的極間電容和導(dǎo)線的分布電容

6、很小，可認(rèn)為它們的等效電容CO與負(fù)載并聯(lián)，且對中頻段信號的容抗很大，可視作開路。 耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容量較大，對中頻段信號的容抗很小，可視作短路。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS+- 在低頻段： CO的容抗比中頻段還大，仍可視作開路。 耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容抗較大，其分壓作用不能忽略。以至實際送到三極管輸入端的電壓 比輸入信號 要小，故放大倍數(shù)降低，并使 產(chǎn)生越前的相位移。rbeRBRCRLEBC+-+-+-RS+-C1C2 耦合電容和發(fā)射極旁路電容的容抗很小，視作短路。 在高頻段： CO的容抗將減小，它與負(fù)載并聯(lián)，使總負(fù)載阻抗減小，因而使輸出電壓減小，電壓放大倍數(shù)降低，

7、在高頻時三極管的電流放大系數(shù) 也下降，rbeRBRCRLEBC+-+-+-RSCo15.6 射極輸出器 因?qū)涣餍盘柖裕姌O是輸入與輸出回路的公共端，所以是共集電極放大電路。 因從發(fā)射極輸出，所以稱射極輸出器。RB+UCCC1C2RERLui+uo+es+RS求Q點：15.6.1 靜態(tài)分析直流通路+UCCRBRE+UCE+UBEIEIBICRB+UCCC1C2RERLui+uo+es+RS15.6.2 動態(tài)分析1. 電壓放大倍數(shù) 電壓放大倍數(shù)Au1且輸入輸出同相，輸出電壓跟隨輸入電壓，故稱電壓跟隨器。微變等效電路rbeRBRLEBC+-+-+-RSRErbeRBRLEBC+-+-+-RSR

8、E2. 輸入電阻 射極輸出器的輸入電阻高，對前級有利。 ri 與負(fù)載有關(guān)3. 輸出電阻-book射極輸出器的輸出電阻很小，帶負(fù)載能力強。rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE例1:. 在圖示放大電路中，已知UCC=12V, RE= 2k, RB= 200k， RL= 2k ，晶體管=60， UBE=0.6V, 信號源內(nèi)阻RS= 100，試求:(1) 靜態(tài)工作點 IB、IE 及 UCE；(2) 畫出微變等效電路；(3) Au、ri 和 ro 。RB+UCCC1C2RERLui+uo+es+RS解:(1)由直流通路求靜態(tài)工作點。直流通路+UCCRBRE+UCE+UBEIEIBIC(2) 由微變等效電路求Au、 ri 、 ro。rbeRBRLEBC+-+-+-RSRE微變等效電路共集電極放大電路(射極輸出器)的特點：1. 電壓放大倍數(shù)小于1，約等于1;2. 輸入電阻高；3. 輸出電阻低；4. 輸出與輸入同相。射極輸出器的應(yīng)用主要利用它具有輸入電阻高和輸出電阻低的特點。 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