模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四版)課件2.1放大的概念和放大電路的主要性能指標(biāo) 2.2基本共射放大電路的工作原理

第二章基本放大電路2.1放大的概念和電路主要指標(biāo)2.7基本放大電路的派生電路2.6場(chǎng)效應(yīng)管放大電路2.5單管放大電路的三種基本接法2.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定2.3放大電路的分析方法2.2基本共射放大電路的工作原理本章重點(diǎn)和考點(diǎn):1.共射放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)分析和動(dòng)態(tài)參數(shù)計(jì)算。2.放大電路失真分析和最大輸出電壓計(jì)算。3.BJT三種組態(tài)的特點(diǎn)、FET三種組態(tài)的特點(diǎn)。本章教學(xué)時(shí)數(shù)：10學(xué)時(shí)

本章討論的問(wèn)題：1.什么是放大？放大電路放大信號(hào)與放大鏡放大物體意義相同嗎？放大的特征是什么？2.為什么晶體管的輸入、輸出特性說(shuō)明它有放大作用？如何將晶體管接入電路才能起到放大作用？組成放大電路的原則是什么？有幾種接法？3.如何評(píng)價(jià)放大電路的性能？有哪些主要指標(biāo)？本章討論的問(wèn)題：4.晶體管三種基本放大電路各有什么特點(diǎn)？如何根據(jù)它們的特點(diǎn)組成派生電路？5.怎樣根據(jù)放大電路的組成原則利用場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成放大電路？它有三種接法嗎？6.場(chǎng)效應(yīng)管放大電路與晶體管放大電路有哪些不同處？在不同的場(chǎng)合下，應(yīng)如何選用不同接法的基本放大電路？

2.1放大的概念和電路主要指標(biāo)2.1.1放大的概念電子學(xué)中放大的目的是將微弱的變化信號(hào)放大成較大的信號(hào)。放大電路可以用有輸入端口和輸出端口的兩端口網(wǎng)絡(luò)表示，如圖：uiuoAu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。放大電路放大的本質(zhì)是能量的控制和轉(zhuǎn)換。2.1.2.放大電路的性能指標(biāo)放大電路示意圖圖2.1.2放大電路示意圖一、放大倍數(shù)

表示放大器的放大能力根據(jù)放大電路輸入信號(hào)的條件和對(duì)輸出信號(hào)的要求，放大器可分為四種類型，所以有四種放大倍數(shù)的定義。（1）電壓放大倍數(shù)為:

Auu=UO/UI（重點(diǎn)）（2）電流放大倍數(shù)為:

Aii=IO/II

（4）互導(dǎo)放大倍數(shù)為:Aiu=IO/UI（3）互阻放大倍數(shù)為:Aui=UO/II本章重點(diǎn)研究電壓放大倍數(shù)Auu二、輸入電阻Ri放大電路一定要有前級(jí)（信號(hào)源）為其提供信號(hào)，那么就要從信號(hào)源索取電流。輸入電阻是衡量放大電路從其前級(jí)索取電流大小的參數(shù)。輸入電阻越大，從其前級(jí)索取的電流越小，對(duì)前級(jí)的影響越小。AuIi~USUiRi=Ui/Ii一般來(lái)說(shuō)，Ri越大越好。三、輸出電阻Ro從放大電路輸出端看進(jìn)去的等效電阻。輸入端正弦電壓，分別測(cè)量空載和輸出端接負(fù)載RL

的輸出電壓、。輸出電阻愈小，帶負(fù)載能力愈強(qiáng)。四、通頻帶fAuAum0.7AumfL下限截止頻率fH上限截止頻率通頻帶：fbw=

fH

–

fL放大倍數(shù)隨頻率變化曲線通頻帶越寬，表明放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的適應(yīng)能力越強(qiáng)。五、非線性失真系數(shù)D輸出波形中所有諧波成分總量與基波成分之比，即六、最大不失真輸出電壓在輸出波形沒(méi)有明顯失真情況下放大電路能夠提供給負(fù)載的最大輸出電壓?？捎梅?峰值Uopp表示，也可以用有效值Uom表示。七、最大輸出功率與效率輸出不產(chǎn)生明顯失真的最大輸出功率。用符號(hào)Pom表示。

：效率PV：直流電源消耗的功率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作用T：NPN型三極管，為放大元件；VCC：為輸出信號(hào)提供能量；

RC：當(dāng)iC

通過(guò)Rc，將電流的變化轉(zhuǎn)化為集電極電壓的變化，傳送到電路的輸出端；

VBB

、Rb：為發(fā)射結(jié)提供正向偏置電壓，提供靜態(tài)基極電流(靜態(tài)基流)。圖2.2.1基本共射放大電路T放大電路沒(méi)有輸入信號(hào)時(shí)的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)。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)(QuiescentPoint)靜態(tài)工作點(diǎn)Q（直流值）：UBEQ、IBQ、ICQ

和UCEQ圖2.2.1基本共射放大電路TICQ=

IBQ對(duì)于NPN硅管UBEQ＝0.7V，PNP鍺管UBEQ＝-0.2V二、為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)圖2.2.2沒(méi)有設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)T+ui-輸出電壓會(huì)出現(xiàn)失真。對(duì)放大電路的基本要求：1.輸出波形不能失真；2.輸出信號(hào)能夠放大。Q點(diǎn)不僅影響放大電路是否會(huì)失真，而且影響放大電路的幾乎所有的動(dòng)態(tài)參數(shù)?！鱱CE（-△iC×Rc）→△uBE→△iB→△iC（b△iB）電壓放大倍數(shù)：→

一．放大原理2.2.3基本共射放大電路的工作原理及波形分析若設(shè)置了適當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)，IBQuiOt

iB

OtuCEOtuoOt

iC

OtICQUCEQ-++VT123URBIRBBBECCCCb（+12V）IUVCE符號(hào)說(shuō)明基本共射放大電路的電壓放大作用是利用晶體管的電流放大作用，并依靠RC將電流的變化轉(zhuǎn)化成電壓的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。各電壓、電流的波形2.2.4放大電路的組成原則一、組成原則1.必須有為放大管提供合適Q點(diǎn)的直流電源。

保證晶體管工作在放大區(qū)；場(chǎng)效應(yīng)管工作在恒流區(qū)。2.電阻適當(dāng)，同電源配合，使放大管有合適Q點(diǎn)。3.輸入信號(hào)必須能夠作用于放大管的輸入回路。

對(duì)于晶體管輸入信號(hào)必須能夠產(chǎn)生△uBE，對(duì)于場(chǎng)效應(yīng)管必須能夠產(chǎn)生△uGS，從而改變輸出回路的電流，放大輸入信號(hào)。

4.當(dāng)負(fù)載接入時(shí)，必須保證放大管的輸出回路的動(dòng)態(tài)電流能夠作用于負(fù)載，從而使負(fù)載獲得比輸入信號(hào)大得多的信號(hào)電流或信號(hào)電壓。二、常見的兩種共射放大電路1.直接耦合共射放大電路圖2.2.5阻容耦合共射放大電路T2.阻容耦合共射放大電路圖2.2.4直接耦合共射放大電路TRb1Rb2ICQ

IBQUCEQ=VCC–ICQ

RC共射極放大電路放大電路如圖所示。已知BJT的?=80，Rb=300kΩ，

Rc=2kΩ

，

VCC=+12V，求：（1）放大電路的Q點(diǎn)。此時(shí)BJT工作在哪個(gè)區(qū)域？（2）當(dāng)Rb=100kΩ時(shí)，放大電路的Q點(diǎn)。此時(shí)BJT工作在哪個(gè)區(qū)域？（忽略BJT的飽和壓降）解：（1）（2）當(dāng)Rb=100kΩ時(shí)，靜態(tài)工作點(diǎn)為Q（40uA，3.2mA，5.6V），BJT工作在放大區(qū)。