放大電路的基本原理和分析方法課件

第一章放大電路的基本原理和分析方法要點(diǎn)：一.重點(diǎn)1.放大，靜態(tài)與動(dòng)態(tài)，直流通路交流通路，靜態(tài)工作點(diǎn)，負(fù)載線，放大倍數(shù)，輸入輸出電阻等的概念。2.用近似計(jì)算法估算單管共射放大電路，分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定電路的靜態(tài)工作點(diǎn)。3.用微變等效電路法分析計(jì)算單管共射放大電路，分壓式工作點(diǎn)穩(wěn)定電路的電壓放大倍數(shù)Au（Aus），輸入電阻和輸出電阻。二.一般掌握1.用圖解法確定單管共射放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，定性分析波形失真，觀察電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響，估算最大不失真輸出的動(dòng)態(tài)范圍。2.三種不同組態(tài)放大電路的特點(diǎn)。3.多級(jí)放大電路三種耦合方式的特點(diǎn)，放大倍數(shù)的計(jì)算規(guī)律。三.一般掌握的內(nèi)容

1.單管共射放大電路的fl和fH與電路參數(shù)的關(guān)系，波特圖的一般知識(shí)。

2.用估算法估算場(chǎng)效應(yīng)管的靜態(tài)工作點(diǎn)。1.1概述一.放大的定義1.指能量的控制作用，即用一個(gè)能量較小的信號(hào)控制另一個(gè)能源，使負(fù)載上得到較大的能量信號(hào)。2.針對(duì)變化量而言，即輸入信號(hào)有一個(gè)微小的變化量，則輸出端得到一個(gè)較大的變化量1.2單管共射放大電路1.21單管共射放大電路的組成一、電路的組成VCCRCRbiBiCuI+-VBB

3.靜態(tài)工作原理

電路中的電源VBB和VCC主要是使三極管工作在放大區(qū)

此時(shí)輸入端在VBB的作用下基極有個(gè)電流，稱(chēng)為靜態(tài)基流用IBQ表示,此時(shí)基極與發(fā)射極之間相應(yīng)的電壓為UBEQ，根據(jù)放大系數(shù)的定義得到集電極電流ICQ，此電流流過(guò)集電極負(fù)載RC產(chǎn)生一個(gè)壓降，則靜態(tài)時(shí)的集電極電壓VCEQ=VCC-ICQ*RC輸入回路輸出回路VCCVBBRbRc

二、動(dòng)態(tài)

1.定義：輸入端在原有的靜態(tài)基礎(chǔ)上疊加一個(gè)動(dòng)態(tài)的微小變化量△UI的電路的狀態(tài)。

2.工作電路

3.工作原理在VBB的基礎(chǔ)上在輸入端加一個(gè)微小的變化量△UI，則三極管的基極電流將在原來(lái)的靜態(tài)基流IBQ的基礎(chǔ)上產(chǎn)生一個(gè)變量△Ib(三極管工作在放大區(qū)）基極電流的變化將使集電極電流同樣在靜態(tài)基流ICQ的基礎(chǔ)上產(chǎn)生一個(gè)變化量△ic即：△ic＝β△ib，同時(shí)這個(gè)變化量流過(guò)負(fù)載電阻，使集電極電壓有一個(gè)變化量△Uce，VCCRCRbiBiCuI+-VBBuo

△Uce＝△u0＝－△ic×RC則上述放大過(guò)程可以用表示如下△UI

△Ib△Uce△u0四、總結(jié)放大電路能夠放大的基本要求：1.單管共射放大電路若完成放大功能必須使三極管的發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。

2.為了將加在電路輸入端的信號(hào)放大，必須使輸入信號(hào)的變化能夠傳送到三極管的輸入回路中，并引起基極電流的變化，即在輸入回路中有輸入電阻Rb。3.為了最終在電路的輸出端能夠得到放大了的信號(hào)在輸出回路中，應(yīng)使集電極電流的變化能夠引起集電極電壓的變化，即在輸出回路中要有電阻Rc。五、電路的改進(jìn)1.改進(jìn)的原因：（1)原來(lái)的電路不經(jīng)濟(jì)不實(shí)用（2)交流，直流電路混雜不便分析。2.改進(jìn)措施：（1)將輸入電壓UI通過(guò)一個(gè)電容C1接到三極管的基極，的另一端接放大電路的公共端。（2)三極管的集電極通過(guò)一個(gè)電容C2接到放大電路的輸出端，此電容的作用是將信號(hào)電壓中的直流成分隔離開(kāi)，但在適當(dāng)?shù)念l率下，信號(hào)電壓的交流成分可以順利的通過(guò)。此中的電容C2稱(chēng)為隔直電容

或耦合電容。

（3)去掉基極電源VBB，將基極電阻Rb接到VCC上，從而整個(gè)電路靜態(tài)公用一個(gè)直流電源VCC。3.電路+VCC+U0_TC2C1RCRb＋UI_1.定義：（前提條件是在輸入端接一個(gè)正弦波電壓）輸入電壓與輸入電

流的有效值之比。

2.計(jì)算公式：Ri＝Ui/Ii

三、輸出電阻1.定義：當(dāng)輸入端信號(hào)電壓Us＝0（保留信號(hào)源內(nèi)阻Rs），輸出端開(kāi)路，即負(fù)載電阻Rl無(wú)窮大時(shí)，外加的輸出電壓Uo與相應(yīng)的輸出電流I0之比。2.計(jì)算公式：R0＝U0/I0Us＝0Rs＝∞3.試驗(yàn)測(cè)試：（1)測(cè)試方法：在輸入端加上一個(gè)正弦信號(hào)電壓Us，首先測(cè)出負(fù)載開(kāi)路時(shí)的輸出電壓U0’,接上阻值已知的負(fù)載電阻，測(cè)出此時(shí)的輸出電壓U0則得到U0=四、最大輸出幅度

1.定義：放大電路輸出的電壓（或電流）的幅值能夠達(dá)到的最大限度一般用電壓的有效值表示。

五、最大輸出功率與效率1.最大輸出功率：表示在輸出波形基本不失真的情況下，能夠向負(fù)載提供的最大輸出功率，用Pom表示。2.指放大電流的最大輸出功率Pom與直流電源消耗的功率Pv之比，即

η＝Pom/Pv六、失真系數(shù)定義：各次諧波總量與基波分量之比，即D=√B22+B32+····/B1

(B1,B2,B3····分別為輸出信號(hào)的基波、二次諧波、三次諧波····的幅值）七、通頻帶定義：放大倍數(shù)下降到中頻放大倍數(shù)的0.707倍的兩點(diǎn)所限定的頻率范圍。+U0_TC2C1RCRb＋UI_+VCC2.靜態(tài)電路的畫(huà)法（1)電容在直流通路中相當(dāng)于開(kāi)路（電感在直流通路中相當(dāng)于短路）

TRCRb+VCC在畫(huà)直流通路時(shí)，電容c1左邊的部分相當(dāng)于斷開(kāi)、c2右邊的部分也相當(dāng)于斷開(kāi)，去掉斷開(kāi)的部分則直流通路就畫(huà)出來(lái)了如圖ICQIBQ+VCEQ-3.靜態(tài)分析

定義：即分析只有直流電壓VCC作用時(shí)電路中的電流和電壓。亦即求IBQ、ICQ、VCEQ一般來(lái)說(shuō)三極管的基極和發(fā)射極的電壓為VBEQ=0.7V則：IBQ=(VCC-VBEQ)/Rb

ICQ=βIBQ

VCEQ=VCC-ICQ*RC例題1電路如圖請(qǐng)你畫(huà)出其直流通路圖，并進(jìn)行靜態(tài)分析,已知β＝50。＋155k?280k?5k?＋U0_+U1－C1C2＋15280k?5K根據(jù)我們分析的可以知道:VCC=IBQ×280+VBEQ

15=IBQ×280+0.7IBQ=(15-0.7)/280IBQ=5mAICQ=βIBQ＝50×0.005＝0.25AVCEQ=VCC-ICQ×RCVCEQ=15-0.IBQICQ+U0_TC2C1RCRb＋UI_+VCC二、.動(dòng)態(tài)電路的畫(huà)法1.交直流并存的電路說(shuō)明：（1)電容在交