《模擬電子技術(shù)》教案：基本放大電路

《模擬電子技術(shù)》教案：基本放大電路第一篇：《模擬電子技術(shù)》教案：基本放大電路《模擬電子技術(shù)》電子教案授課教案課程：模擬電子技術(shù)任課教師：教研室主任：課號(hào)：５課題：第二章基本放大電路2.1簡(jiǎn)單交流放大電路教學(xué)目的：（1）熟練掌握基本放大電路的組成，工作原理及作用。（2）重點(diǎn)掌握靜態(tài)工作點(diǎn)的建立條件、作用教學(xué)內(nèi)容：放大的概念，共射電壓放大器及偏置電路，放大電路的技術(shù)指標(biāo)和基本分析方法教學(xué)重點(diǎn)：基本放大電路的組成、工作原理教學(xué)難點(diǎn)：放大過(guò)程中交直流的疊加教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)課前提問(wèn)及復(fù)習(xí)：結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管、絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的構(gòu)造原理和特性參數(shù)新課導(dǎo)入：放大的概念，應(yīng)用場(chǎng)合以及放大電路。新課介紹：第二章基本放大電路2．1概述2.1.1放大的概念放大對(duì)象：主要放大微弱、變化的信號(hào)（交流小信號(hào)），使VO或IO、PO得到放大！放大實(shí)質(zhì)：能量的控制和轉(zhuǎn)換，三極管——換能器?；咎卣鳎汗β史糯蟆Ｓ性丛耗軌蚩刂颇芰康脑?。放大的前提是不失真，即只有在不失真的情況下放大才有意義。2.1.2放大電路的性能指標(biāo)為了反映放大電路的各方面的性能，引出如下主要性能指標(biāo)。1、放大倍數(shù)輸出量與輸入量之比，根據(jù)輸入量為電流、電壓和輸出量為電流、電壓的不同，可以得到四種放大倍數(shù)。2、輸入電阻輸入電阻Ri為從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻，定義為輸入電壓有效值Ui和輸入電流有效值Ii之比，即Ri=Ui/Ii。3、輸出電阻任何的放大電路的輸出都可以等效成一個(gè)有內(nèi)阻的電壓源，從放大電路輸出端看進(jìn)去的等效內(nèi)阻稱為輸出電阻Ro。4、通頻帶通頻帶用于衡量放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的放大能力。中頻放大倍數(shù)下限截止頻率上限截止頻率fbw=fH-fL第2章第1頁(yè)共15頁(yè)《模擬電子技術(shù)》電子教案5、非線性失真系數(shù)6、最大不失真輸出電壓定義：當(dāng)輸入電壓再增大就會(huì)使輸出波形產(chǎn)生非線性失真時(shí)的輸出電壓，用Uom表示。7、最大輸出功率與效率最大輸出功率Pom：在輸出信號(hào)不失真的情況下，負(fù)載上能夠獲得的最大功率。效率η：直流電源能量的利用率。2.2基本共射放大電路的工作原理2.2.1基本共射放大電路的組成及各元件的作用基本組成如下：晶體管T負(fù)載電阻Rc、RL偏置電路VCC、Rb耦合電容C1、C2晶體管起著核心的能量控制與轉(zhuǎn)化作用。偏置電路及負(fù)載電阻使晶體管工作在放大區(qū)。耦合電容隔離直流信號(hào)，通過(guò)交流信號(hào)。2.2.2設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性一、靜態(tài)工作點(diǎn)當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)，晶體管的基極電流IB、集電極電流IC、UBE、UCE稱為放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。二、設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的原因要保證在輸入信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)晶體管始終工作在放大狀態(tài)，輸入信號(hào)馱載在直流信號(hào)上，這樣才能將輸入信號(hào)進(jìn)行放大。2.2.3基本共射放大電路的工作原理及波形分析2.2.4放大電路的組成原則一、組成原則1、設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)2、電阻取值得當(dāng)，與電源配合，使放大管有合適的靜態(tài)工作電流。3、輸入信號(hào)必須能夠作用于放大管的輸入回路。4、當(dāng)負(fù)載接入時(shí)，必須保證放大管輸出回路的動(dòng)態(tài)電流能作用于負(fù)載。二、常見(jiàn)的兩種共射放大電路1、直接耦合共射放大電路2、阻容耦合共射放大電路耦合電容阻容課堂小結(jié)：共射電壓放大器及偏置電路，放大電路的技術(shù)指標(biāo)和基本分析方法作業(yè)布置：課堂思考題：靜態(tài)工作點(diǎn)為什么是必須的？第2章第2頁(yè)共15頁(yè)《模擬電子技術(shù)》電子教案授課教案課程：模擬電子技術(shù)任課教師：教研室主任：課號(hào)：課題：放大電路的分析方法教學(xué)目的：理解放大電路工作原理能夠求解靜態(tài)工作點(diǎn)能夠求解各項(xiàng)動(dòng)態(tài)參數(shù)教學(xué)內(nèi)容：直流通路、交流通路圖解法靜態(tài)工作點(diǎn)、放大倍數(shù)直流負(fù)載線交流負(fù)載線教學(xué)重點(diǎn)：圖解分析法教學(xué)難點(diǎn)：交流負(fù)載線教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)課前提問(wèn)及復(fù)習(xí)：放大的概念放大電路的各項(xiàng)性能指標(biāo)放大電路中靜態(tài)工作點(diǎn)的作用新課導(dǎo)入：晶體管的輸入、輸出特性曲線靜態(tài)工作點(diǎn)正弦信號(hào)新課介紹：2．3兩種分析方法2.3.1直流通路與交流通路一般情況下，放大電路中直流信號(hào)與交流信號(hào)總是共存的。直流通路：在直流電源作用下直流電流流經(jīng)的通路。用于研究靜態(tài)工作點(diǎn)。對(duì)于直流通路：1、電容視開(kāi)路。2、電感線圈視為短路。3、信號(hào)源視為短路。交流通路：在輸入信號(hào)作用下交流信號(hào)流經(jīng)的通路。用于研究動(dòng)態(tài)參數(shù)。對(duì)于交流通路：1、容量大的電容視為短路。2、無(wú)內(nèi)阻的直流電源視為短路。根據(jù)上述原則，可將前面所述共射放大電路分離出直流通路和交流通路。在分析放大電路時(shí)，應(yīng)遵循“先靜態(tài)，后動(dòng)態(tài)”的原則，求解靜態(tài)工作點(diǎn)時(shí)應(yīng)利用直流通路，求解動(dòng)態(tài)參數(shù)時(shí)應(yīng)利用交流通路。共射放大電路如圖：第2章第3頁(yè)共15頁(yè)《模擬電子技術(shù)》電子教案直流通路2.3.2圖解分析法交流通路概念：在已知放大管的輸入特性、輸出特性以及放大電路中其它各元件參數(shù)的情況下，利用作圖的方法對(duì)放大電路進(jìn)行分析。一、靜態(tài)工作點(diǎn)的分析對(duì)于如圖所示的直流通路可以求解其靜態(tài)工作點(diǎn)：IB，IC，UBE，UCE。并作出其輸入輸出特性曲線：二、電壓放大倍數(shù)其輸入、輸出波形可以如圖所示：結(jié)論：1、交直流迭加。2、vo與vi相位相反。3、非線性失真：飽和失真、截止失真。4、最大不失真輸出幅度。第2章第4頁(yè)共15頁(yè)《模擬電子技術(shù)》電子教案三、圖解法的適用范圍用于分析輸出幅值比較大而工作頻率不太高的情況。應(yīng)用范圍：分析Q點(diǎn)位置、最大不失真輸出電壓、失真情況。課堂小結(jié)：晶體管的輸入、輸出特性曲線靜態(tài)工作點(diǎn)放大倍數(shù)的分析失真的種類及產(chǎn)生原因圖解法的適用范圍作業(yè)布置：2.3a2.4第2章第5頁(yè)共15頁(yè)《模擬電子技術(shù)》電子教案授課教案課程：模擬電子技術(shù)任課教師：教研室主任：課號(hào)：課題：放大電路的分析方法(等效電路法)教學(xué)目的：掌握等效電路法應(yīng)用簡(jiǎn)化的等效電路法求解電路參數(shù)教學(xué)內(nèi)容：h參數(shù)等效模型簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效模型教學(xué)重點(diǎn)：等效電路分析法教學(xué)難點(diǎn)：h參數(shù)等效模型教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)課前提問(wèn)及復(fù)習(xí)：直流通路的作法交流通路的作法作圖法求解靜態(tài)工作點(diǎn)Q的過(guò)程新課導(dǎo)入：等效電路建立線性模型，用線性電路的分析方法來(lái)分析晶體管電路。新課介紹：2.3.3等效電路分析法等效電路法：在一定的條件下將晶體管的特性線性化，建立線性模型，用線性電路的分析方法來(lái)分析晶體管電路。一、晶體管的直流模型及靜態(tài)工作點(diǎn)的估算法使用條件：UBE>Uon且UCE>UBE二、晶體管共射h參數(shù)等效模型概念：在共射接法放大電路中，在低頻小信號(hào)作用下，將晶體管看成一個(gè)線性雙口網(wǎng)絡(luò)，利用網(wǎng)絡(luò)的h參數(shù)來(lái)表示輸入、輸出的電壓與電流的相互關(guān)系所得到的等效電路。1、h參數(shù)的由來(lái)將晶體管看成一個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)，并以b-e作為輸入端口以c-e為輸出端口，則網(wǎng)絡(luò)外部的端電壓和電流關(guān)系就是晶體管的輸入特性和輸出特性。2、h參數(shù)的物理意義第2章第6頁(yè)共15頁(yè)《模擬電子技術(shù)》電子教案3、簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效模型晶體管工作在放大區(qū)時(shí)，管子的內(nèi)反饋可忽略不計(jì)，同樣可以認(rèn)為c-e間的動(dòng)態(tài)電阻無(wú)窮大。這樣可以得到其簡(jiǎn)化的等效電路如圖所示：4、rbe的近似表達(dá)式rbe|Q=rbb'+rb￠e≈200W+(1+β)26/IEQ二、共射放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析1、電壓放大倍數(shù)：Au2、輸入電阻：Ri3、輸出電阻：Ro4、源電壓放大倍數(shù)：Avs課堂小結(jié)：h參數(shù)等效模型簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效模型共射放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析作業(yè)布置：2.13（1）、（2）第2章第7頁(yè)共15頁(yè)《模擬電子技術(shù)》電子教案授課教案課程：模擬電子技術(shù)任課教師：教研室主任：課號(hào)：課題：微變等效電路法教學(xué)目的：掌握微變等效電路分析方法及其應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容：動(dòng)態(tài)分析教學(xué)重點(diǎn)：微變等效電路分析方法教學(xué)難點(diǎn)：等效電路的畫法教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)課前提問(wèn)及復(fù)習(xí)：h參數(shù)等效模型簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效模型新課導(dǎo)入：圖解法比較直觀，但對(duì)多級(jí)放大電路來(lái)說(shuō)，太繁。因此，采用微變等效電路法。新課介紹：微變等效電路的應(yīng)用（習(xí)題課）例1：據(jù)右圖，計(jì)算出AU、ri、ro等指標(biāo)。例2：電路如圖，試用等效電路分析法進(jìn)行分析三個(gè)指標(biāo)。例3：如下圖，計(jì)算出AU、ri、ro等指標(biāo)。第2章第8頁(yè)共15頁(yè)《模擬電子技術(shù)》電子教案例4：如下圖，計(jì)算出AU、ri、ro等指標(biāo)。課堂小結(jié)：掌握微變等效電路分析方法及其應(yīng)用，關(guān)鍵是會(huì)應(yīng)用作業(yè)布置：2.6、2.7第2章第9頁(yè)共15頁(yè)《模擬電子技術(shù)》電子教案授課教案課程：模擬電子技術(shù)任課教師：教研室主任：課號(hào)：課題：靜態(tài)工作點(diǎn)Q的穩(wěn)定教學(xué)目的：掌握靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定電路掌握穩(wěn)定電路的靜態(tài)工作點(diǎn)求解方法掌握穩(wěn)定電路的動(dòng)態(tài)參數(shù)求解方法教學(xué)內(nèi)容：靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定電路的分析方法教學(xué)重點(diǎn)：靜態(tài)工作點(diǎn)Q的重要性教學(xué)難點(diǎn)：靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定方法教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)課前提問(wèn)及復(fù)習(xí)：h參數(shù)等效模型簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效模型利用簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效模型求解共射電路新課導(dǎo)入：靜態(tài)工作點(diǎn)的影響因素穩(wěn)定工作點(diǎn)的常用方法靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路的求解新課介紹：2．4靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定一、穩(wěn)定的必要性由于電源電壓的波動(dòng)、元件的老化以及因?yàn)闇囟茸兓鸬木w管參數(shù)變化，都會(huì)造成靜態(tài)工作點(diǎn)的不穩(wěn)定，從而使動(dòng)態(tài)參數(shù)不穩(wěn)定，有時(shí)電路甚至無(wú)法正常工作。工作點(diǎn)的穩(wěn)定問(wèn)題：工作點(diǎn)不穩(wěn)定的原因是溫度對(duì)參數(shù)的影響。在引起Q點(diǎn)不穩(wěn)定的諸多因素中，溫度對(duì)晶體管參數(shù)的影響是最為主要的。三極管VBE、β、ICBO參數(shù)均為溫度的函數(shù)：VBE↓溫度T↑→{β↑}→IC↑→Q↑ICEO↑二、典型的靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路穩(wěn)定過(guò)程：1、Re的直流負(fù)反饋?zhàn)饔?、在IRb2》IBQ的情況下，UBQ在溫度變化時(shí)基本不變。三、靜態(tài)工作點(diǎn)的估算第2章第10頁(yè)共15頁(yè)《模擬電子技術(shù)》電子教案VB=VCCRb2/(Rb1+Rb2)IC=IE=(VB－VBE)/ReIB=IC/βVCE=VCC－IC(Rc+Re)四、動(dòng)態(tài)參數(shù)的估算1、電壓放大倍數(shù)：Aurbe=200Ω+(1+β)26mV/IE2、輸入電阻：Ri3、輸出電阻：RO課堂小結(jié)：靜態(tài)工作點(diǎn)的影響因素穩(wěn)定工作點(diǎn)的常用方法靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路的求解作業(yè)布置：2.19（1）、（2）第2章第11頁(yè)共15頁(yè)《模擬電子技術(shù)》電子教案授課教案課程：模擬電子技術(shù)任課教師：教研室主任：課號(hào)：課題：放大電路的三種基本接法、派生電路教學(xué)目的：掌握三種接法及其特點(diǎn)掌握三種接法動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析掌握復(fù)合管的特性教學(xué)內(nèi)容：基本共集放大電路、基本共基放大電路教學(xué)重點(diǎn)：三種組態(tài)的各自特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)：共集、共基組態(tài)的分析教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)課前提問(wèn)及復(fù)習(xí)：靜態(tài)工作點(diǎn)的影響因素穩(wěn)定工作點(diǎn)的常用方法射極負(fù)反饋電阻的作用靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定電路的求解新課導(dǎo)入：基本共集放大電路、基本共基放大電路新課介紹：2．5三種組態(tài)的放大電路共集放大電路以集電極為公共端，通過(guò)iB對(duì)iE的控制作用實(shí)現(xiàn)功率放大。共基放大電路以基極為公共端，通過(guò)iE對(duì)iC的控制作用實(shí)現(xiàn)功率放大。共射、共集、共基是單管放大電路的三種基本接法。一、基本共集放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的分析VB=VCCRb2/(Rb1+Rb2)ICQ=IE=(VB－VBE)/ReIBQ=IC/βVCEQ=VCC－IERe=VCC－ICRe第2章第12頁(yè)共15頁(yè)《模擬電子技術(shù)》電子教案動(dòng)態(tài)分析電壓放大倍數(shù)：Au輸入電阻：Ri=Rb1//Rb2//[rbe+(1+β)R'L]輸出電阻：Ro共集電路特點(diǎn)：Au≈1Ri高Ro低二、基本共基放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的分析：與共射靜態(tài)工作點(diǎn)分析相同。動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析：電壓放大倍數(shù)：Au輸入電阻：Ri輸出電阻：Ro≈RC三、晶體管基本放大電路的派生電路1、復(fù)合管放大電路2、共射—共基放大電路3、共集—共基放大電路課堂小結(jié)：基本共集放大電路的組成與特點(diǎn)基本共基放大電路的組成與特點(diǎn)作業(yè)布置：2.18（1）、（2）、（3）第2章第13頁(yè)共15頁(yè)《模擬電子技術(shù)》電子教案授課教案課程：模擬電子技術(shù)任課教師：教研室主任：課號(hào)：課題：場(chǎng)效應(yīng)管放大電路教學(xué)目的：掌握?qǐng)鲂?yīng)管放大器的各種偏置電路用圖解分析法分析計(jì)算放大器用微變等效電路分析法分析計(jì)算放大器教學(xué)內(nèi)容：場(chǎng)效應(yīng)管的三種接法場(chǎng)效應(yīng)管放大器的各種偏置電路用圖解分析法分析計(jì)算放大器用微變等效電路分析法分析計(jì)算放大器教學(xué)重點(diǎn)：用微變等效電路分析法分析計(jì)算放大器教學(xué)難點(diǎn)：跨導(dǎo)的理解教學(xué)時(shí)數(shù)：2學(xué)時(shí)課前提問(wèn)及復(fù)習(xí)：場(chǎng)效應(yīng)管的種類和結(jié)構(gòu)場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線新課導(dǎo)入：場(chǎng)效應(yīng)管的三種基本接法設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置方法及其分析估算場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的動(dòng)態(tài)分析新課介紹：2．6場(chǎng)效應(yīng)管放大電路一、場(chǎng)效應(yīng)管的三種基本接法與晶體管的三個(gè)極對(duì)應(yīng)，場(chǎng)效應(yīng)管的三個(gè)電極源極、柵極、漏極在組成放大電路時(shí)也有三種接法：共源放大電路、共柵放大電路、共漏放大電路二、靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置方法及其分析估算場(chǎng)效應(yīng)管通過(guò)柵—源之間的電壓uGS來(lái)控制漏極電流iD與晶體管放大電路一樣，為了能使電路正常放大，必須設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，以保證在信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)場(chǎng)效應(yīng)管都工作在恒流區(qū)。1、基本共源電路圖解法求解靜態(tài)工作點(diǎn)計(jì)算法求解靜態(tài)工作點(diǎn)（利用場(chǎng)效應(yīng)管的電流方程）2、自給偏壓電路自給偏壓：靠源極電阻上的電壓為柵—源提供一個(gè)負(fù)的偏壓。第2章第14頁(yè)共15頁(yè)《模擬電子技術(shù)》電子教案利用場(chǎng)效應(yīng)管的電流方程求解其靜態(tài)工作點(diǎn)自給偏壓的一種特例3、分壓式偏置電路分壓式偏置電路：依靠柵極電阻對(duì)電源電壓分壓來(lái)設(shè)置偏置電壓。三、場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的動(dòng)態(tài)分析1、場(chǎng)效應(yīng)管的低頻小信號(hào)等效模型將場(chǎng)效應(yīng)管看成一個(gè)兩端口網(wǎng)絡(luò)，利用端口的電流電壓關(guān)系可以得到低頻小信號(hào)等效模型。經(jīng)過(guò)對(duì)比，簡(jiǎn)化，可以得到簡(jiǎn)化的等效模型跨導(dǎo)gm：輸出回路電流與輸入回路電壓之比。2、基本共源放大電路的分析電壓放大倍數(shù)：Au輸入電阻：Ri輸出電阻：Ro3、基本共漏放大電路的分析電壓放大倍數(shù)：Au輸入電阻：Ri輸出電阻：Ro課堂小結(jié)：場(chǎng)效應(yīng)管的三種基本接法靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置方法及其分析估算場(chǎng)效應(yīng)管放大電路的動(dòng)態(tài)分析作業(yè)布置：2.222.23第2章第15頁(yè)共15頁(yè)第二篇：基本放大電路的總結(jié)基本放大電路的總結(jié)問(wèn)題一、在電子線路的分析計(jì)算中，哪些因素可以忽略，哪些因素不能忽略？問(wèn)題二、在放大電路中，交流信號(hào)源為什么要標(biāo)出正、負(fù)（+、-）？問(wèn)題三、在下圖的共射電路中，Cb1和Cb2的作用是什么？它們兩端電壓的極性和大小如何確定？問(wèn)題四、如果用PNP型三極管組成的共射電路，直流電源和耦合電容的極性應(yīng)當(dāng)如何考慮？直流負(fù)載線的方程式有何變化？問(wèn)題五、工作點(diǎn)是一個(gè)什么概念?除了直流靜態(tài)工作點(diǎn)之外，有沒(méi)有交流動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)？問(wèn)題六、什么是管子的靜態(tài)功耗？如果交流輸入信號(hào)幅值較大，如何減小這一功耗？問(wèn)題七、放大電路負(fù)載最大的情況究竟是Ro→∞還是RL=0？為什么經(jīng)常說(shuō)RL愈小，電路負(fù)載愈大？問(wèn)題八、交流電阻和直流電阻區(qū)別何在？線性電阻元件有沒(méi)有這兩種電阻？為什么rbe不能用于靜態(tài)計(jì)算？問(wèn)題九、在的放大電路中，如果RL→∞(空載)，調(diào)節(jié)使電路在一定的時(shí)產(chǎn)生最大不失真輸出電壓，問(wèn)應(yīng)為多大？怎樣才能調(diào)到最佳位置？問(wèn)題十、在采用ＮＰＮ型管組成放大電路時(shí)，如何判斷輸出波形的失真是由于飽和還是截止？如果彩ＰＮＰ型管，判斷的結(jié)果又如何？問(wèn)題十一、對(duì)于圖(a)的放大電路如果要用圖解法求最大不失真輸出電壓幅值，應(yīng)該怎樣進(jìn)行？問(wèn)題十二、一般認(rèn)為放大電路的輸入電阻Ri愈大愈好，但在某些情況下則要求Ri小些。這些是什么情況？問(wèn)題十三、“共射放大電路的交流輸入量和輸出量反相”，這種說(shuō)法確切嗎？問(wèn)題十四、在用微變等效電路求放大電路的輸出電阻時(shí)，對(duì)受控電流源應(yīng)該如何處理？問(wèn)題十五、共射放大電路的電壓增益管子是否可以提高放大電路的電壓增益？。選擇電流放大系數(shù)β大的答案如下：一、在電子線路的分析計(jì)算中，哪些因素可以忽略，哪些因素不能忽略？答：在電子線路的分析計(jì)算中，經(jīng)常根據(jù)工程觀點(diǎn)，采用近似的計(jì)算方法。這是為了簡(jiǎn)化復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題，突出主要矛盾，使分析計(jì)算得以比較順利地進(jìn)行。在這里，過(guò)分追求嚴(yán)密，既無(wú)必要，也不可能。但是，近似計(jì)算又必須是合理的，必須滿足工程上對(duì)計(jì)算精度的要求。例如，在固定偏置的放大電路中，偏置電流中如Vcc=12V,VBEQ=0.7V,則相對(duì)于Vcc，在計(jì)算時(shí)完全可以略去VBEQ，而認(rèn)為這樣做，計(jì)算誤差小于10%，滿足工程要求。但是，如果是兩個(gè)數(shù)值較大而又比較接近的電流之差：此時(shí)第一個(gè)除式中的VBEQ就不能忽略，而且兩個(gè)除式的計(jì)算都要比較精確，要有較多的有效數(shù)字位數(shù)，否則會(huì)得出不合理的結(jié)果。又如，在求兩個(gè)電阻并聯(lián)后的總電阻時(shí)，如果一個(gè)電阻比另一個(gè)大10倍以上，則可認(rèn)為總電阻近似等于較小的電阻，這樣的近似計(jì)算誤差也不大于10%。再如，在求放大電路的輸出電阻時(shí)，管子的rec往往是和一個(gè)比它小得多的電阻（例如RC）并聯(lián)。這時(shí)，因?yàn)閞ce>>Rc，在并聯(lián)時(shí)rce就可略去，而認(rèn)為輸出電阻RO≈Rc。但是，在晶體管恒流源中，如果略去管子的rce，則恒流源的輸出電阻Ro→∞。在這里，rce是和一個(gè)無(wú)限大的電阻并聯(lián)，當(dāng)然就不能略去。一個(gè)電阻是否可忽略，要看他和其他電阻相比所起作用的大小。二、在放大電路中，交流信號(hào)源為什么要標(biāo)出正、負(fù)（+、-）？答：前面說(shuō)過(guò)，放大電路的特點(diǎn)之一是交、直流共存。直流電壓和電流的方向（極性）是固定的，而交流電壓和電流的方向（極性）是隨時(shí)間變化的。為了分析的方便，對(duì)交流電壓和電流要標(biāo)出假定的正方向，即參考方向。對(duì)交流電壓，參考方向是以放大電路的輸入和輸出回路的共同端（⊥）作為負(fù)（－）端，其它各點(diǎn)為正（+）端。對(duì)交流電流，參考方向則是ic、ib以流入電極為正，ie以流出電極為正。對(duì)于微變等效電路中的受控源，受控量的參考方向取決于控制量的參考方向。例如，對(duì)雙極型三極管，當(dāng)ib的參考方向?yàn)閺腷極到e極時(shí)，ic的參考方向必為從c極到e極。對(duì)場(chǎng)效應(yīng)管，當(dāng)id的參考方向?yàn)椋牵ǎ樱ǎr(shí)，的參考方向?yàn)榱魅耄臉O。參考方向是電路分析的重要工具，必須正確理解和掌握。三、Cb1和Cb2的作用是什么？它們兩端電壓的極性和大小如何確定？答：弄清這個(gè)問(wèn)題有助于真正理解放大電路的工作原理和交、直流共存的特點(diǎn)，也是初學(xué)者容易產(chǎn)生疑問(wèn)的地方。放大電路在靜態(tài)(νi=0)和動(dòng)態(tài)(νi≠0)時(shí)，各處的電壓如上圖所示。對(duì)Cb1：在靜態(tài)時(shí)，+Vcc通過(guò)Rb對(duì)它充電，穩(wěn)態(tài)時(shí)，它兩端的電壓必然等于VBEQ，而通過(guò)它的直流電流為零。電壓極性是右正左負(fù)。所以，它的作用之一是“隔斷直流”，不使它影響信號(hào)源。在動(dòng)態(tài)時(shí)，如果電容量很大，而vi幅值很小，Cb1兩端的電壓將保持不變。這樣，Cb1兩端的交流電壓將為零，而全部Vi都加在管子的b-e結(jié)上，使VCE=VCBQ+vi所以，Cb1的另一個(gè)作用是“傳送交流”，使交流信號(hào)順利通過(guò)。對(duì)Cb2情況相似。在靜態(tài)時(shí)，Vcc通過(guò)Rc對(duì)它充電。穩(wěn)態(tài)時(shí)，它兩端的電壓必然等VBEQ，極性是左正右負(fù)，而通過(guò)它的直流電流為零，所以RL上的電壓vo=0。這是Cb2的隔直作用。在動(dòng)態(tài)時(shí)，如果電容量很大，Cb2兩端的電壓將保持不變，仍為VBEQ。這樣，Cb2兩端的交流電壓將為零，而VCE=VCBQ+vce中的交流分量全部出現(xiàn)在RL上，即vo=vce。這是Cb2的傳送交流作用。四、如果用PNP型三極管組成的共射電路，直流電源和耦合電容的極性應(yīng)當(dāng)如何考慮？直流負(fù)載線的方程式有何變化？答：這里也有初學(xué)者容易產(chǎn)生混淆的問(wèn)題。在采用PNP型管時(shí)，首先電源的極性要反接，耦合電容（一般用電解電容器）的極性也要反接。電路中IB、Ic和VCE的方向也要和NPN型管的相反。這樣，直流負(fù)載線的的方程式應(yīng)為-VCE=VCC-ICRC。它的形式與采用NPN管時(shí)略有不同。所以，建議放大電路中直流電壓和電流的極性和方向以NPN管為準(zhǔn)，對(duì)PNP管則全部反號(hào)。這時(shí)，直流負(fù)載線的方程式仍為VCE=VCC-ICRC，式中VCE、VCC、IC都為負(fù)值。五、工作點(diǎn)是一個(gè)什么概念?除了直流靜態(tài)工作點(diǎn)之外，有沒(méi)有交流動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)？答：工作點(diǎn)是放大電路分析中一個(gè)十分重要的概念，它指的是電路中二極管或晶體管的工作狀態(tài)，經(jīng)常用它們極間的電壓和流入電極的電流的大小來(lái)表示。例如，二極管的VD、ID，三極管的VBE，ib，VCE，ic。管子的工作狀態(tài)和工作點(diǎn)分兩類。一類是不加交流輸入信號(hào)，電路中只有直流量的工作狀態(tài)和工作點(diǎn)，叫“靜態(tài)”和“靜態(tài)工作點(diǎn)”。另一類是加了交流輸入信號(hào)后，電路中直流和交流量共存的工作狀態(tài)和工作點(diǎn)。此時(shí)，電路和管子中的電壓和電流都隨時(shí)間變動(dòng)，所以叫“動(dòng)態(tài)”和“動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)”。前面說(shuō)過(guò)，在直流電源、元件參數(shù)和管子特性（有時(shí)還包括負(fù)載電阻）確定之后，直流靜態(tài)工作點(diǎn)只有一個(gè)。而在交流動(dòng)態(tài)時(shí)，工作點(diǎn)隨交流輸入信號(hào)在時(shí)間上不斷變化，它的變化軌跡就是交流負(fù)載線。在某一交流輸入信號(hào)下，管子的交流動(dòng)態(tài)工作點(diǎn)在交流負(fù)載線上的變化范圍就是動(dòng)態(tài)范圍。六、什么是管子的靜態(tài)功耗？如果交流輸入信號(hào)幅值較大，如何減小這一功耗？答：管子的靜態(tài)功耗PVQ就是在靜態(tài)時(shí)管子集電極上消耗的功率：PVQ=VCEQICQ。為了減少這一功耗，就要盡量降低管子的靜態(tài)工作點(diǎn)Q。但是，在交流輸入信號(hào)幅度較大時(shí)，降低Q點(diǎn)會(huì)使放大電路輸出信號(hào)失真。此時(shí)，可以采用新的電路組成方案來(lái)解決，如乙類推挽或互補(bǔ)對(duì)稱電路（見(jiàn)功率放大器）。七、放大電路負(fù)載最大的情況究竟是Ro→∞還是RL=0？為什么經(jīng)常說(shuō)RL愈小，電路負(fù)載愈大？答：電路負(fù)載的大小是指負(fù)載上輸出功率的大小。在中頻時(shí)，放大電路可以等效畫成交流空載輸出電壓與輸出電阻的串聯(lián)，如圖所示，其中V∞是電路的空載輸出電壓，RO是內(nèi)阻，RL是負(fù)載電阻。不難求出，負(fù)載上的輸出功率為利用上式可求出Po為最大值Pomax時(shí)，負(fù)載電阻RLo=Ro，而這就是說(shuō)，從RL=0到RL=PLO，電路的輸出功率P0隨RL的增大而增大：從RL=PLO到RL→∞，P0則隨RL的增大而減小，如圖（b）所示。放大電路一般工作在RL>RLO=RO的情況，所以說(shuō)負(fù)載電阻RL愈小，Po也就是電路負(fù)載愈大。如果RL→∞（空載）或RL=0（短路），則均有Po=0，是負(fù)載最小的情況。八、交流電阻和直流電阻區(qū)別何在？線性電阻元件有沒(méi)有這兩種電阻？為什么rbe不能用于靜態(tài)計(jì)算？答：對(duì)線性電阻元件，只要工作頻率不太高，它的電阻是個(gè)常數(shù)。也就是說(shuō)，它在直流工作和交流工作時(shí)電阻相同，沒(méi)有直流（靜態(tài)）電阻與交流（動(dòng)態(tài)）電阻之分。非線性電阻元件則不然。它的伏安特性I=f(V)不是直線，是曲線。即使是在直流工作時(shí)，只要電壓和電流不同，或者說(shuō)靜態(tài)工作點(diǎn)不同，它的直流（靜態(tài)）電阻R=也不同(見(jiàn)圖)。如果直流信號(hào)上還疊加著交流小信號(hào)，則非線性電阻元件對(duì)交流小信號(hào)的交流（動(dòng)態(tài)）電阻就是伏安特性在靜態(tài)工作點(diǎn)處切線斜率的倒數(shù)，即。所以，非線性電阻元件的交流（動(dòng)態(tài)）電阻隨工作點(diǎn)的不同而不同。從幾何上說(shuō)，非線性電阻元件的直流電阻由伏安特性在靜態(tài)工作點(diǎn)處的割線斜率決定，而交流電阻則由伏安特性在靜態(tài)工作點(diǎn)處的切線斜率決定。晶體管的發(fā)射結(jié)是ＰＮ結(jié)，它的伏安特性是非線性的。，其中第二部分就是ＰＮ結(jié)的伏安特性在靜態(tài)工作點(diǎn)處切線斜率的倒數(shù)折合到基極回路后的值，是發(fā)射結(jié)的交流（動(dòng)態(tài)）電阻，當(dāng)然不能用，也不能由靜態(tài)的VBEQ和IBQ來(lái)求來(lái)求靜態(tài)電流。否則，就是混淆了放大電路中直流量和交流量的區(qū)別，混淆了非線性元件直流（靜態(tài)）電阻和交流（動(dòng)態(tài)）電阻的區(qū)別。九、在的放大電路中，如果RL→∞(空載)，調(diào)節(jié)Rb使電路在一定的vi時(shí)產(chǎn)生最大不失真輸出電壓，問(wèn)Rb應(yīng)為多大？怎樣才能調(diào)到最佳位置？答：在RL→∞時(shí)，放大電路的直流負(fù)載線與交流負(fù)載線重合。為了產(chǎn)生最大不失真輸出電壓，Ｑ點(diǎn)應(yīng)選在負(fù)載線中央。此時(shí)必有即所以。在實(shí)際工作中，通過(guò)調(diào)節(jié)Rb來(lái)調(diào)整Ｑ點(diǎn)是比較簡(jiǎn)單可行因而也是經(jīng)常使用的方法。在調(diào)節(jié)時(shí)，應(yīng)使輸出電壓既無(wú)飽和失真（對(duì)ＮＰＮ型管是波形底部削平），又無(wú)載止失真（對(duì)ＮＰＮ型管是波形頂部削平）。同時(shí)，在充分加大Vi時(shí),輸出波形又同時(shí)在預(yù)部和底部出現(xiàn)失真。十、在采用NPN型管組成放大電路時(shí)，如何判斷輸出波形的失真是由于飽和還是截止？如果是PNP型管，判斷的結(jié)果又如何？答：這也是初學(xué)時(shí)容易混淆而又不易記住的問(wèn)題。實(shí)際上，由于采用NPN管和PNP管時(shí)，電壓的極性相反，所以判斷的方法也將相反。在左圖，畫出了兩種管子工作在截止失真的情況。對(duì)于NPN管，因?yàn)殡妷簶O性為正，截止失真發(fā)生的輸出波形正半周的頂部。對(duì)于PNP管，因?yàn)殡妷簶O性為負(fù)，截止失真發(fā)生在輸出波形負(fù)半周的底部。如果是飽和失真，則判斷結(jié)果與上述相反。十一、對(duì)于圖(a)的放大電路如果要用圖解法求最大不失真輸出電壓幅值，應(yīng)該怎樣進(jìn)行？答：這里的主要問(wèn)題在射極上有電阻Re和R｀e。在動(dòng)態(tài)時(shí)，R｀e被短路，但Re還在。畫交流負(fù)載線時(shí)應(yīng)該考慮它，而且用交流負(fù)載線上的動(dòng)態(tài)范圍決定出來(lái)的最大不失真電壓幅值不是(Vcm)M，而是(Vcem)M，兩者還相差Re上的電壓。１．作直流負(fù)載線，如圖（b）上的虛線。用分析射極偏置電路的方法求出ICQ=2.71mA，用它和直流負(fù)載線的交點(diǎn)定出Ｑ點(diǎn)。２．作交流負(fù)載線過(guò)Ｑ點(diǎn)作斜率為的直線（如圖(b)上的交流負(fù)載線。注意：對(duì)應(yīng)于這條線，橫坐標(biāo)表示的將是vo而不是vCE）。由此定出(Vom)M=12.3-6.9=5.4V。十二、一般認(rèn)為放大電路的輸入電阻Ri愈大愈好，但在某些情況下則要求Ri小些。這些是什么情況？答：一般情況下，放大電路的信號(hào)源是一個(gè)電壓源，它的內(nèi)阻ro很小。為了使放大電路的輸入電壓Vi盡可能不失真地復(fù)現(xiàn)信號(hào)源電壓Vs，希望放大電路的輸入電阻Ri盡可能大，使。在把放大電路用在測(cè)量電壓的儀器內(nèi)時(shí)，這一點(diǎn)尤為重要。在陰極射線示波器內(nèi)用放大電路驅(qū)動(dòng)磁偏轉(zhuǎn)線圈時(shí)，也是這樣。但是，當(dāng)信號(hào)源是一個(gè)內(nèi)阻Ro很大的電流源時(shí)，就要求放大電路的輸入電阻Ri比信號(hào)源內(nèi)阻Ro小得多，使流入放大電路輸入端的電流Ii盡可能接近信號(hào)源電流。例如，光電管和硅光電池都以高內(nèi)阻提供電流。為了把電流變換為低內(nèi)阻電壓源，就使用輸入電阻小的放大電路。另外，為了減小外界干擾對(duì)放大電路的影響時(shí)，也希望放大電路的輸入電阻小。必須指出：輸入電阻的要領(lǐng)是對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)附近的變化信號(hào)來(lái)說(shuō)的，屬于交流動(dòng)態(tài)電阻，不能用來(lái)計(jì)算放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。十三、“共射放大電路的交流輸入量和輸出量反相”，這種說(shuō)法確切嗎？答：這種說(shuō)法不確切，因?yàn)樗鼪](méi)有指明輸入量和輸出量是什么。在放大電路的分析中，經(jīng)常是講電壓增益。這時(shí)，輸出量和輸入量都是電壓。在這種情況下，共射放大電路從集電極輸出的交流電壓是和從基極輸入的交流電壓反相的。如果講的是基極輸入電壓和射極輸出電流（約等于集電極輸出電流）的相位關(guān)系，則在共射放大電路中兩者是同相的。十四、在用微變等效電路求放大電路的輸出電阻時(shí)，對(duì)受控電流源應(yīng)該如何處理？答：對(duì)不同接法組態(tài)的放大電路，決定輸出電阻的微變等效電路不同，對(duì)受控電流源的處理也不同。例如，對(duì)共射電路決定輸出電阻的等效電路如圖，圖中的Rs是信號(hào)源內(nèi)阻，rce是三極管的輸出電阻．在這個(gè)電路中，由于流過(guò)rbe的，受控源β也是零。所以，輸出電阻又如，對(duì)上圖的共基電路，決定輸出電阻的等效電路如下圖（a）．如果不考慮rbe，則因，而Ro=Rc。如果考慮rbe，則可將有內(nèi)阻rbe的受控電流源變換為有內(nèi)阻rbe的受控電壓源，其方向?yàn)樽笳邑?fù)（圖(b)）．令R=Rs//Re//rbe，則得,所以或從而求得可見(jiàn)Ro很大，是(1+β)rce量級(jí)，而十五、共射放大電路的電壓增益是否可以提高放大電路的電壓增益？答：從。選擇電流放大系數(shù)β大的管子的表達(dá)式看，似乎加大β就可以提高。實(shí)際上還應(yīng)考慮到管子的參數(shù)rbe和β有關(guān)，即。如果不考慮rbb’，并認(rèn)為1+β≈β，則。提高.由此可見(jiàn)，加大β并不能有效地提高的有效途徑是調(diào)整放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)以增大IEQ，這是在實(shí)踐中經(jīng)常采用的方法。第三篇：教案__放大電路的基本分析方法放大電路的基本分析方法（20分鐘）一、參考教材第二章2.1.4放大電路的基本分析方法《模擬電子技術(shù)簡(jiǎn)明教程》張國(guó)平、曾高榮主編，電子工業(yè)出版社出版二、教學(xué)內(nèi)容1.放大電路的直流通路和交流通路2.估算法確定靜態(tài)工作點(diǎn)3.圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)三、教學(xué)目的1.掌握放大電路的直流通路與交流通路的畫法；2.掌握估算法確定靜態(tài)工作點(diǎn)3.掌握?qǐng)D解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1.放大電路的直流通路與交流通路的畫法2.估算法和圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)3.分析靜態(tài)工作點(diǎn)的意義五、教學(xué)方法采用課堂講授加PPT展示的方法，通過(guò)例題講解加深學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.舊課復(fù)習(xí)（3分鐘），回顧上一節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，如組成放大電路的基本原則、特點(diǎn)、主要性能指標(biāo)等。2.新課內(nèi)容（17分鐘）1）首先引入靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩個(gè)概念，使學(xué)生理解放大電路的分析實(shí)際上為直流通路和交流通路分析的疊加；并且在分析中要采用先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)的分析順序；引出靜態(tài)工作點(diǎn)的概念。2）放大電路的直流通路和交流通路：詳細(xì)介紹直流通路和交流通路的畫法，并通過(guò)實(shí)例分析來(lái)加深印象。可以讓學(xué)生自己進(jìn)行隨堂練習(xí)以確保對(duì)這一知識(shí)點(diǎn)的領(lǐng)會(huì)和掌握。在進(jìn)行實(shí)例分析時(shí)，簡(jiǎn)單介紹放大電路的基本分類（共射、共基、共集）。3)通過(guò)電路實(shí)例分析，介紹如何通過(guò)估算法獲得靜態(tài)工作點(diǎn)。4）圖解法是放大電路常用的分析方法之一，簡(jiǎn)單介紹圖解法與微變等效電路分析法的區(qū)別，及適用范圍。通過(guò)分步解析的方式，詳細(xì)介紹圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)。七、作業(yè)復(fù)習(xí)題二（5）；三（3）；習(xí)題2.3,2.4八、教學(xué)后記第四篇：放大及濾波電路能夠把微弱的信號(hào)放大的電路叫做放大電路或放大器。例如助聽(tīng)器里的關(guān)鍵部件就是一個(gè)放大器。放大電路的用途和組成放大器有交流放大器和直流放大器。交流放大器又可按頻率分為低頻、中源和高頻；接輸出信號(hào)強(qiáng)弱分成電壓放大、功率放大等。此外還有用集成運(yùn)算放大器和特殊晶體管作器件的放大器。它是電子電路中最復(fù)雜多變的電路。但初學(xué)者經(jīng)常遇到的也只是少數(shù)幾種較為典型的放大電路。讀放大電路圖時(shí)也還是按照“逐級(jí)分解、抓住關(guān)鍵、細(xì)致分析、全面綜合”的原則和步驟進(jìn)行。首先把整個(gè)放大電路按輸入、輸出逐級(jí)分開(kāi)，然后逐級(jí)抓住關(guān)鍵進(jìn)行分析弄通原理。放大電路有它本身的特點(diǎn)：一是有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種工作狀態(tài)，所以有時(shí)往往要畫出它的直流通路和交流通路才能進(jìn)行分析；二是電路往往加有負(fù)反饋，這種反饋有時(shí)在本級(jí)內(nèi)，有時(shí)是從后級(jí)反饋到前級(jí)，所以在分析這一級(jí)時(shí)還要能“瞻前顧后”。在弄通每一級(jí)的原理之后就可以把整個(gè)電路串通起來(lái)進(jìn)行全面綜合。下面我們介紹幾種常見(jiàn)的放大電路：低頻電壓放大器低頻電壓放大器是指工作頻率在20赫～20千赫之間、輸出要求有一定電壓值而不要求很強(qiáng)的電流的放大器。（1）共發(fā)射極放大電路圖1（a）是共發(fā)射極放大電路。C1是輸入電容，C2是輸出電容，三極管VT就是起放大作用的器件，RB是基極偏置電阻,RC是集電極負(fù)載電阻。1、3端是輸入，2、3端是輸出。3端是公共點(diǎn)，通常是接地的，也稱“地”端。靜態(tài)時(shí)的直流通路見(jiàn)圖1（b），動(dòng)態(tài)時(shí)交流通路見(jiàn)圖1（c）。電路的特點(diǎn)是電壓放大倍數(shù)從十幾到一百多，輸出電壓的相位和輸入電壓是相反的，性能不夠穩(wěn)定，可用于一般場(chǎng)合。（2）分壓式偏置共發(fā)射極放大電路圖2比圖1多用3個(gè)元件?；鶚O電壓是由RB1和RB2分壓取得的，所以稱為分壓偏置。發(fā)射極中增加電阻RE和電容CE，CE稱交流旁路電容，對(duì)交流是短路的；RE則有直流負(fù)反饋?zhàn)饔?。所謂反饋是指把輸出的變化通過(guò)某種方式送到輸入端，作為輸入的一部分。如果送回部分和原來(lái)的輸入部分是相減的，就是負(fù)反饋。圖中基極真正的輸入電壓是RB2上電壓和RE上電壓的差值，所以是負(fù)反饋。由于采取了上面兩個(gè)措施，使電路工作穩(wěn)定性能提高，是應(yīng)用最廣的放大電路。（3）射極輸出器圖3（a）是一個(gè)射極輸出器。它的輸出電壓是從射極輸出的。圖3（b）是它的交流通路圖，可以看到它是共集電極放大電路。這個(gè)圖中，晶體管真正的輸入是Vi和Vo的差值，所以這是一個(gè)交流負(fù)反饋很深的電路。由于很深的負(fù)反饋，這個(gè)電路的特點(diǎn)是：電壓放大倍數(shù)小于1而接近1，輸出電壓和輸入電壓同相，輸入阻抗高輸出阻抗低，失真小，頻帶寬，工作穩(wěn)定。它經(jīng)常被用作放大器的輸入級(jí)、輸出級(jí)或作阻抗匹配之用。（4）低頻放大器的耦合一個(gè)放大器通常有好幾級(jí)，級(jí)與級(jí)之間的聯(lián)系就稱為耦合。放大器的級(jí)間耦合方式有三種：①RC耦合，見(jiàn)圖4（a）。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、成本低。但性能不是最佳。②變壓器耦合，見(jiàn)圖4（b）。優(yōu)點(diǎn)是阻抗匹配好、輸出功率和效率高，但變壓器制作比較麻煩。③直接耦合，見(jiàn)圖4（c）。優(yōu)點(diǎn)是頻帶寬，可作直流放大器使用，但前后級(jí)工作有牽制，穩(wěn)定性差，設(shè)計(jì)制作較麻煩。功率放大器能把輸入信號(hào)放大并向負(fù)載提供足夠大的功率的放大器叫功率放大器。例如收音機(jī)的末級(jí)放大器就是功率放大器。（1）甲類單管功率放大器圖5是單管功率放大器，C1是輸入電容，T是輸出變壓器。它的集電極負(fù)載電阻Ri′是將負(fù)載電阻RL通過(guò)變壓器匝數(shù)比折算過(guò)來(lái)的：RC′=（N1N2）2RL=N2RL負(fù)載電阻是低阻抗的揚(yáng)聲器，用變壓器可以起阻抗變換作用，使負(fù)載得到較大的功率。這個(gè)電路不管有沒(méi)有輸入信號(hào)，晶體管始終處于導(dǎo)通狀，靜態(tài)電流比較大，困此集電極損耗較大，效率不高，大約只有35％。這種工作狀態(tài)被稱為甲類工作狀態(tài)。這種電路一般用在功率不太大的場(chǎng)合，它的輸入方式可以是變壓器耦合也可以是RC耦合。（2）乙類推挽功率放大器圖6是常用的乙類推挽功率放大電路。它由兩個(gè)特性相同的晶體管組成對(duì)稱電路，在沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)，每個(gè)管子都處于截止?fàn)顟B(tài)，靜態(tài)電流幾乎是零，只有在有信號(hào)輸入時(shí)管子才導(dǎo)通，這種狀態(tài)稱為乙類工作狀態(tài)。當(dāng)輸入信號(hào)是正弦波時(shí)，正半周時(shí)VT1導(dǎo)通VT2截止，負(fù)半周時(shí)VT2導(dǎo)通VT1截止。兩個(gè)管子交替出現(xiàn)的電流在輸出變壓器中合成，使負(fù)載上得到純正的正弦波。這種兩管交替工作的形式叫做推挽電路。乙類推挽放大器的輸出功率較大，失真也小，效率也較高，一般可達(dá)60％。（3）OTL功率放大器目前廣泛應(yīng)用的無(wú)變壓器乙類推挽放大器，簡(jiǎn)稱OTL電路，是一種性能很好的功率放大器。為了易于說(shuō)明，先介紹一個(gè)有輸入變壓器沒(méi)有輸出變壓器的OTL電路，如圖7。這個(gè)電路使用兩個(gè)特性相同的晶體管，兩組偏置電阻和發(fā)射極電阻的阻值也相同。在靜態(tài)時(shí)，VT1、VT2流過(guò)的電流很小，電容C上充有對(duì)地為12Ec的直流電壓。在有輸入信號(hào)時(shí)，正半周時(shí)VT1導(dǎo)通，VT2截止，集電極電流ic1方向如圖所示，負(fù)載RL上得到放大了的正半周輸出信號(hào)。負(fù)半周時(shí)VT1截止，VT2導(dǎo)通，集電極電流ic2的方向如圖所示，RL上得到放大了的負(fù)半周輸出信號(hào)。這個(gè)電路的關(guān)鍵元件是電容器C，它上面的電壓就相當(dāng)于VT2的供電電壓。以這個(gè)電路為基礎(chǔ)，還有用三極管倒相的不用輸入變壓器的真正OTL電路，用PNP管和NPN管組成的互補(bǔ)對(duì)稱式OTL電路，以及最新的橋接推挽功率放大器，簡(jiǎn)稱BTL電路等等。直流放大器能夠放大直流信號(hào)或變化很緩慢的信號(hào)的電路稱為直流放大電路或直流放大器。測(cè)量和控制方面常用到這種放大器。（1）雙管直耦放大器直流放大器不能用RC耦合或變壓器耦合，只能用直接耦合方式。圖8是一個(gè)兩級(jí)直耦放大器。直耦方式會(huì)帶來(lái)前后級(jí)工作點(diǎn)的相互牽制，電路中在VT2的發(fā)射極加電阻RE以提高后級(jí)發(fā)射極電位來(lái)解決前后級(jí)的牽制。直流放大器的另一個(gè)更重要的問(wèn)題是零點(diǎn)漂移。所謂零點(diǎn)漂移是指放大器在沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)，由于工作點(diǎn)不穩(wěn)定引起靜態(tài)電位緩慢地變化，這種變化被逐級(jí)放大，使輸出端產(chǎn)生虛假信號(hào)。放大器級(jí)數(shù)越多，零點(diǎn)漂移越嚴(yán)重。所以這種雙管直耦放大器只能用于要求不高的場(chǎng)合。（2）差分放大器解決零點(diǎn)漂移的辦法是采用差分放大器，圖9是應(yīng)用較廣的射極耦合差分放大器。它使用雙電源，其中VT1和VT2的特性相同，兩組電阻數(shù)值也相同，RE有負(fù)反饋?zhàn)饔?。?shí)際上這是一個(gè)橋形電路，兩個(gè)RC和兩個(gè)管子是四個(gè)橋臂，輸出電壓V0從電橋的對(duì)角線上取出。沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)，因?yàn)镽C1=RC2和兩管特性相同，所以電橋是平衡的，輸出是零。由于是接成橋形，零點(diǎn)漂移也很小。差分放大器有良好的穩(wěn)定性，因此得到廣泛的應(yīng)用。集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算放大器是一種把多級(jí)直流放大器做在一個(gè)集成片上，只要在外部接少量元件就能完成各種功能的器件。因?yàn)樗缙谑怯迷谀M計(jì)算機(jī)中做加法器、乘法器用的，所以叫做運(yùn)算放大器。它有十多個(gè)引腳，一般都用有3個(gè)端子的三角形符號(hào)表示，如圖10。它有兩個(gè)輸入端、1個(gè)輸出端，上面那個(gè)輸入端叫做反相輸入端，用“—”作標(biāo)記；下面的叫同相輸入端，用“＋”作標(biāo)記。集成運(yùn)算放大器可以完成加、減、乘、除、微分、積分等多種模擬運(yùn)算，也可以接成交流或直流放大器應(yīng)用。在作放大器應(yīng)用時(shí)有：（1）帶調(diào)零的同相輸出放大電路圖11是帶調(diào)零端的同相輸出運(yùn)放電路。引腳1、11、12是調(diào)零端，調(diào)整RP可使輸出端（8）在靜態(tài)時(shí)輸出電壓為零。9、6兩腳分別接正、負(fù)電源。輸入信號(hào)接到同相輸入端（5），因此輸出信號(hào)和輸入信號(hào)同相。放大器負(fù)反饋經(jīng)反饋電阻R2接到反相輸入端（4）。同相輸入接法的電壓放大倍數(shù)總是大于1的。（2）反相輸出運(yùn)放電路也可以使輸入信號(hào)從反相輸入端接入，如圖12。如對(duì)電路要求不高，可以不用調(diào)零，這時(shí)可以把3個(gè)調(diào)零端短路。輸入信號(hào)從耦合電容C1經(jīng)R1接入反相輸入端，而同相輸入端通過(guò)電阻R3接地。反相輸入接法的電壓放大倍數(shù)可以大于1、等于1或小于1。（3）同相輸出高輸入阻抗運(yùn)放電路圖13中沒(méi)有接入R1，相當(dāng)于R1阻值無(wú)窮大，這時(shí)電路的電壓放大倍數(shù)等于1，輸入阻抗可達(dá)幾百千歐。放大電路讀圖要點(diǎn)和舉例放大電路是電子電路中變化較多和較復(fù)雜的電路。在拿到一張放大電路圖時(shí)，首先要把它逐級(jí)分解開(kāi)，然后一級(jí)一級(jí)分析弄懂它的原理，最后再全面綜合。讀圖時(shí)要注意：①在逐級(jí)分析時(shí)要區(qū)分開(kāi)主要元器件和輔助元器件。放大器中使用的輔助元器件很多，如偏置電路中的溫度補(bǔ)償元件，穩(wěn)壓穩(wěn)流元器件，防止自激振蕩的防振元件、去耦元件，保護(hù)電路中的保護(hù)元件等。②在分析中最主要和困難的是反饋的分析，要能找出反饋通路，判斷反饋的極性和類型，特別是多級(jí)放大器，往往以后級(jí)將負(fù)反饋加到前級(jí)，因此更要細(xì)致分析。③一般低頻放大器常用RC耦合方式；高頻放大器則常常是和LC調(diào)諧電路有關(guān)的，或是用單調(diào)諧或是用雙調(diào)諧電路，而且電路里使用的電容器容量一般也比較小。④注意晶體管和電源的極性，放大器中常常使用雙電源，這是放大電路的特殊性。例1助聽(tīng)器電路圖14是一個(gè)助聽(tīng)器電路，實(shí)際上是一個(gè)4級(jí)低頻放大器。VT1、VT2之間和VT3、VT4之間采用直接耦合方式，VT2和VT3之間則用RC耦合。為了改善音質(zhì)，VT1和VT3的本級(jí)有并聯(lián)電壓負(fù)反饋（R2和R7）。由于使用高阻抗的耳機(jī)，所以可以把耳機(jī)直接接在VT4的集電極回路內(nèi)。R6、C2是去耦電路，C6是電源濾波電容。例2收音機(jī)低放電路圖15是普及型收音機(jī)的低放電路。電路共3級(jí)，第1級(jí)（VT1）前置電壓放大，第2級(jí)（VT2）是推動(dòng)級(jí)，第3級(jí)（VT3、VT4）是推挽功放。VT1和VT2之間采用直接耦合，VT2和VT3、VT4之間用輸入變壓器（T1）耦合并完成倒相，最后用輸出變壓器（T2）輸出，使用低阻揚(yáng)聲器。此外，VT1本級(jí)有并聯(lián)電壓負(fù)反饋（R1），T2次級(jí)經(jīng)R3送回到VT2有串聯(lián)電壓負(fù)反饋。電路中C2的作用是增強(qiáng)高音區(qū)的負(fù)反饋，減弱高音以增強(qiáng)低音。R4、C4為去耦電路，C3為電源的濾波電容。整個(gè)電路簡(jiǎn)單明了。波的基本概念濾波是信號(hào)處理中的一個(gè)重要概念。濾波分經(jīng)典濾波和現(xiàn)代濾波。經(jīng)典濾波的概念，是根據(jù)富立葉分析和變換提出的一個(gè)工程概念。根據(jù)高等數(shù)學(xué)理論，任何一個(gè)滿足一定條件的信號(hào)，都可以被看成是由無(wú)限個(gè)正弦波疊加而成。換句話說(shuō)，就是工程信號(hào)是不同頻率的正弦波線性疊加而成的，組成信號(hào)的不同頻率的正弦波叫做信號(hào)的頻率成分或叫做諧波成分。只允許一定頻率范圍內(nèi)的信號(hào)成分正常通過(guò)，而阻止另一部分頻率成分通過(guò)的電路，叫做經(jīng)典濾波器或?yàn)V波電路。實(shí)際上，任何一個(gè)電子系統(tǒng)都具有自己的頻帶寬度（對(duì)信號(hào)最高頻率的限制），頻率特性反映出了電子系統(tǒng)的這個(gè)基本特點(diǎn)。而濾波器，則是根據(jù)電路參數(shù)對(duì)電路頻帶寬度的影響而設(shè)計(jì)出來(lái)的工程應(yīng)用電路。用模擬電子電路對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行濾波，其基本原理就是利用電路的頻率特性實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)中頻率成分的選擇。根據(jù)頻率濾波時(shí)，是把信號(hào)看成是由不同頻率正弦波疊加而成的模擬信號(hào)，通過(guò)選擇不同的頻率成分來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)濾波。當(dāng)允許信號(hào)中較高頻率的成分通過(guò)濾波器時(shí)，這種濾波器叫做高通濾波器。當(dāng)允許信號(hào)中較低頻率的成分通過(guò)濾波器時(shí)，這種濾波器叫做低通濾波器。當(dāng)只允許信號(hào)中某個(gè)頻率范圍內(nèi)的成分通過(guò)濾波器時(shí)，這種濾波器叫做帶通濾波器。理想濾波器的行為特性通常用幅度-頻率特性圖描述，也叫做濾波器電路的幅頻特性。理想濾波器的幅頻特性如圖所示。圖中，w1和w2叫做濾波器的截止頻率。濾波器頻率響應(yīng)特性的幅頻特性圖對(duì)于濾波器，增益幅度不為零的頻率范圍叫做通頻帶，簡(jiǎn)稱通帶，增益幅度為零的頻率范圍叫做阻帶。例如對(duì)于LP，從-w1當(dāng)w1之間，叫做LP的通帶，其他頻率部分叫做阻帶。通帶所表示的是能夠通過(guò)濾波器而不會(huì)產(chǎn)生衰減的信號(hào)頻率成分，阻帶所表示的是被濾波器衰減掉的信號(hào)頻率成分。通帶內(nèi)信號(hào)所獲得的增益，叫做通帶增益，阻帶中信號(hào)所得到的衰減，叫做阻帶衰減。在工程實(shí)際中，一般使用dB作為濾波器的幅度增益單位。低通濾波器低通濾波器的基本電路特點(diǎn)是，只允許低于截止頻率的信號(hào)通過(guò)。（1）一階低通Butterworth濾波電路下圖a和b是用運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)的兩種一階Butterworth濾波電路的電路。圖a是反相輸入一階低通濾波器，實(shí)際上就是一個(gè)積分電路，其分析方法與一階積分電路相同?；緸V波電路演示圖b是同相輸入的一階低通濾波器。根據(jù)給定的電路圖可以得到對(duì)濾波器來(lái)說(shuō)，更關(guān)心的是正弦穩(wěn)態(tài)是的行為特性，利用拉氏變換與富氏變換的關(guān)系，有下圖是上式RC=2時(shí)的幅頻特性和相頻特性波特圖。RC=2時(shí)一階Butterworth低通濾波器的頻率響應(yīng)特性（2）二階低通Butterworth濾波電路下圖是用運(yùn)算放大器設(shè)計(jì)的二階低通Butterworth濾波電路。二階Butterworth低通濾波電路直接采用頻域分析方法得到其中k=1+R1/R2。令Q=1/（3-k），w0=1/RC，則可以寫成其中k相當(dāng)于同相放大器的電壓放大倍數(shù)，叫做濾波器的通帶增益，Q叫做品質(zhì)因數(shù)，w0叫做特征角頻率。下圖是二階低通濾波器在RC=2時(shí)的波特圖，其中圖a是Q>0.707時(shí)的效果，圖b是Q=0.707時(shí)的效果，圖c是Q<0.707時(shí)的效果。(a)