電子技術第02講單管放大器04903課件

第16章基本放大電路第2講§16.1概論§16.2放大電路的組成和工作原理§16.3放大電路的分析方法1§16.1概論16.1.1放大的概念電子學中放大的目的是將微弱的變化信號放大成較大的信號。這里所講的主要是電壓放大電路。電壓放大電路可以用有輸入口和輸出口的四端網絡表示，如圖。uiuoAu216.1.2放大電路的性能指標(1)電壓放大倍數AuUi和Uo分別是輸入和輸出電壓的有效值。Au=Uo/Ui=AuiuoAu其中A=Uo/Ui，是Uo和Ui的相位差3(3)輸出電阻roAu~uS放大電路對其負載而言，相當于信號源，我們可以將它等效為戴維南等效電路，這個戴維南等效電路的內阻就是輸出電阻。輸出端~rouso輸出端5?如何確定電路的輸出電阻？在電路的計算中求ro有兩個方法：1、所有的電源（包括信號源）置零，保留受控源。然后采用加壓求流法。ui~rousoro=u/i6uo測量開路電壓uo=uso2、開路電壓除以短路電流法。~rouso~rousoio測量短路電流io=uso/ro輸出電阻：uo/io=uso

/（uso/ro）=ro

716.1.3符號規(guī)定UA大寫字母、大寫下標，表示直流量。uA小寫字母、大寫下標，表示全量。ua小寫字母、小寫下標，表示交流分量。9uAua全量交流分量tUA直流分量10§16.2基本放大電路的組成和工作原理三極管放大電路有三種形式共射放大器共基放大器共集放大器以共射放大器為例講解工作原理11共射放大電路組成使發(fā)射結正偏，并提供適當的靜態(tài)工作點IB和UBE。RB+ECEBRCC1C2TRL基極電源與基極電阻13共射放大電路集電極電源，為電路提供能量。并保證集電結反偏。RB+ECEBRCC1C2TRL14共射放大電路集電極電阻，將變化的電流轉變?yōu)樽兓碾妷骸B+ECEBRCC1C2TRL15單電源供電可以省去RB+ECEBRCC1C2TRL17RB單電源供電+ECRCC1C2TRL18基本放大電路的工作原理RB+ECRCC1C2Tui=0時由于電源的存在IB0IC0ICIE=IB+ICRLIB無信號輸入時靜態(tài)工作點19(IB,UBE)

和(IC,UCE)分別對應于輸入輸出特性曲線上的一個點稱為靜態(tài)工作點。IBUBEQIBUBEQUCEICICUCEIB21RB+ECRCC1C2開路開路RL放大電路的直流通道22RB+ECRC直流通道23（2）估算UCE、IcRB+ECRCICUCEIc=IB25例：用估算法計算靜態(tài)工作點。已知：EC=12V，RC=4K，RB=300K，=37.5。解：請注意電路中IB和IC的數量級UBE

0.7V26用圖解法分析放大器的靜態(tài)工作點ICUCEUCE=EC–ICRCEC直流負載線與IB所決定的那一條輸出特性曲線的交點就是Q點QIB靜態(tài)UCE靜態(tài)IC27ICUCEicuCE的變化沿一條直線——交流負載線uCE29RB+ECRCC1C2uiiBiCuCEuo各點波形uo比ui幅度放大且相位相反30實現放大的條件1、晶體管必須偏置在放大區(qū)。發(fā)射結正偏，集電結反偏。2、正確設置靜態(tài)工作點，使整個波形處于放大區(qū)。3、輸入回路將變化的電壓轉化成變化的基極電流。4、輸出回路將變化的集電極電流轉化成變化的集電極電壓，經電容濾波只輸出交流信號。31§16.3放大電路的分析方法放大電路分析靜態(tài)分析動態(tài)分析估算法圖解法微變等效電路法圖解法計算機仿真32RB+ECRCC1C2對交流信號(輸入信號ui)短路短路置零16.3.1放大器的交流通道RLuiuo1/C033RBRCRLuiuo交流通道3416.3.2交流負載線RBRCRLuiuoicuce其中：uce=-ic（RC//RL）=-icRL35交流量ic和uce有如下關系：這就是說，交流信號的變化沿著斜率為：的直線。這條直線通過Q點，稱為交流負載線。uce=-ic（RC//RL）=-icRL或ic=（-1/RL）uce36交流負載線的作法ICUCEECQIB過Q點作一條直線,斜率為:交流負載線直流負載線3716.3.3動態(tài)分析1、三極管的微變等效電路首先考察輸入回路iBuBE當信號很小時，將輸入特性在小范圍內近似線性。uBEiB對輸入的小交流信號而言，三極管BE間等效于電阻rbe。38對輸入的小交流信號而言，三極管BE間等效于電阻rbe。becrbeibbeubeubeib39對于小功率三極管：rbe的量級從幾百歐到幾千歐。40考察輸出回路iCuCE所以：輸出端相當于一個受ib控制的電流源。近似平行且電流源兩端還要并聯一個大電阻rce。41iCuCEiCuCErce的含義42ubeibuceicuberbeibibrceuceicrce很大，一般忽略。43等效三極管的微變等效電路ebcbecrbeic=ib442、放大電路的微變等效電路將交流通道中的三極管用微變等效電路代替rbeibibiiicuiuoRBRCRL45RBRCRLuiuorbeibibiiicuiuoRBRCRL交流通道微變等效電路463、電壓放大倍數的計算：負載電阻越小，放大倍數越小。rbeRBRCRL474、輸入電阻的計算：對于為它提供信號的信號源來說，電路是負載，這個負載的大小可以用輸入電阻來表示。輸入電阻的定義：輸入電阻是動態(tài)電阻。48電路的輸入電阻越大，從信號源取得的電流越小，因此一般總是希望得到較大的的輸入電阻。rbeRBRCRL495、輸出電阻的計算：對于負載而言，放大電路相當于信號源，可以將它進行戴維南等效，戴維南等效電路的內阻就是輸出電阻。計算輸出電阻的方法：所有獨立電源置零，保留受控源，加壓求流法。50rbeRBRC所以：用加壓求流法求輸出電阻：005116.3.4失真分析：為了得到盡量大的輸出信號，要把Q設置在交流負載線的中間部分。如果Q設置不合適