放大电路的基本原理和分析方法

第一章放大电路的基本原理和分析方法第一章放大电路的基本原理和分析方法要点：一.重点1.放大，静态与动态，直流通路交流通路，静态工作点，负载线，放大倍数，输入输出电阻等的概念。2.用近似计算法估算单管共射放大电路，分压式工作点稳定电路的静态工作点。3.用微变等效电路法分析计算单管共射放大电路，分压式工作点稳定电路的电压放大倍数Au（Aus），输入电阻和输出电阻。二.一般掌握1.用图解法确定单管共射放大电路的静态工作点，定性分析波形失真，观察电路参数对静态工作点的影响，估算最大不失真输出的动态范围。2.三种不同组态放大电路的特点。3.多级放大电路三种耦合方式的特点，放大倍数的计算规律。一.放大的定义1.指能量的控制作用，即用一个能量较小的信号控制另一个能源，使负载上得到较大的能量信号。2.针对变化量而言，即输入信号有一个微小的变化量，则输出端得到一个较大的变化量1.2单管共射放大电路1.21单管共射放大电路的组成一、电路的组成VCCRCRbiBiCuI+-VBB二、各部分的作用1.2.2工作原理一、静态1.定义：输入交流信号2.电路输入回路输出回路VCCVBBRbRc 3.工作原理 在VBB的基础上在输入端加一个微小的变化量UI，则三极管的基极电流将在原来的静态基流IBQ的基础上产生一个变量Ib(三极管工作在放大区）基极电流的变化将使集电极电流同样在静态基流ICQ的基础上产生一个变化量ic即：icib，同时这个变化量流过负载电阻，使集电极电压有一个变化量Uce，VCCRCRbiBiCuI+-VBBuoUceu0icRC则上述放大过程可以用表示如下Ib Uce u0四、总结 放大电路能够放大的基本要求：1.单管共射放大电路若完成放大功能必须使三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置。2.为了将加在电路输入端的信号放大，必须使输入信号的变化能够传送到三极管的输入回路中，并引起基极电流的变化，即在输入回路中有输入电阻Rb。3.为了最终在电路的输出端能够得到放大了的信号在输出回路中，应使集电极电流的变化能够引起集电极电压的变化，即在输出回路中要有电阻Rc。五、电路的改进 1.改进的原因：（1)原来的电路不经济不实用 （2)交流，直流电路混杂不便分析。2.改进措施：（1)将输入电压UI通过一个电容C1接到三极管的基极，的 另一端接放大电路的公共端。3.电路+VCC+U0_TC2C1RCRbUI_1.3放大电路的主要技术指标放大电路的主要技术指标一、放大倍数1.定义：输出信号的变化量与输入信号的变化量之比。2.分类：（1）电压放大倍数Au，（在放大电路的输入端加上一个正弦波电压信号 时）AuU0/Ui 在输出端测定的输出电压的有效值 指 输入电压的有效值 （2)电流放大倍数Ai（在放大电路的输入端加上一个正弦波电压信号 时）AiI0/Ii 输入电流的有效值 输出电流的有效值二、输入电阻三、输出电阻 1.定义：当输入端信号电压Us0（保留信号源内阻Rs），输出端开路，即负载电阻Rl无穷大时，外加的输出电压Uo与相应的输出电流I0之比。2.计算公式：R0U0/I0 Us0 Rs 3.试验测试：（1)测试方法：在输入端加上一个正弦信号电压Us，首先测出负载开路时的输出电压U0,接上阻值已知的负载电阻，测出此时的输出电压U0则得到 U0=五、最大输出功率与效率 1.最大输出功率：表示在输出波形基本不失真的情况下，能够向负载提供的最大输出功率，用Pom表示。2.指放大电流的最大输出功率Pom与直流电源消耗的功率Pv之比，即 Pom/Pv六、失真系数 定义：各次谐波总量与基波分量之比，即 D=B22+B32+/B1 (B1,B2,B3分别为输出信号的基波、二次谐波、三次谐波的幅值）七、通频带 定义：放大倍数下降到中频放大倍数的0.707倍的两点所限定的频率范围。1.4放大电路的基本分析方法放大电路的基本分析方法定性分析放大电路的工作分为两方面的内容：1.静态分析，即计算不加输入信号时放大电路的工作状态，估算静态工作点。2.动态分析，即计算出加上输入信号后放大电路的各项技术指标，电压放大倍数Au，输入电阻Ri，输出电阻R01.41直流通路与交流通路直流通路与交流通路一、静态电路的分析 (一)、直流电路的画法 1.交直流共存的电路+U0_TC2C1RCRbUI_+VCC2.静态电路的画法 （1)电容在直流通路中相当于开路 （电感在直流通路中相当于短路）TRCRb+VCC在画直流通路时，电容c1左边的部分相当于断开、c2右边的部分也相当于断开，去掉断开的部分则直流通路就画出来了如图+VCEQ-定义：即分析只有直流电压VCC作用时电路中的电流和电压。亦即求IBQ、ICQ、VCEQ一般来说三极管的基极和发射极的电压为VBEQ=0.7V则：IBQ=(VCC-VBEQ)/Rb ICQ=IBQ VCEQ=VCC-ICQ*RC例题1电路如图请你画出其直流通路图，并进行静态分析,已知50。155k280k5kU0_+U1C1C2注意：注意：155k280k5k+U1C1c1被切断的部分被切断的部分电路整理得：15280k5K根据我们分析的可以知道:VCC=IBQ280+VBEQ 15=IBQ280+0.7 IBQ=(15-0.7)/280 IBQ=5mA ICQ=IBQ500.0050.25A VCEQ=VCC-ICQRC VCEQ=15-0.IBQICQ+U0_TC2C1RCRbUI_+VCC二、.动态电路的画法 1.交直流并存的电路 说明：（1)电容在交流电路中相当于短路 （2）理想电源在交流通路中视为短路+U0_TC2C1RCRbUI_ （2)整理，因为三极管的发射极接地是地，同时理想电压接地，他们可以共地。如下图2.交流通路的画法 （1）在画交流通路时，c1、c2用导线代替，理想的直 流电压源VCC接地。如图 +U0_TRCRbUI_