201基本放大器

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第章基本放大电路,重点与难点：,1,、,放大器静态分析和动态分析方法（图解分析法和微变等效电路分析法）。,2,、晶体三极管放大电路三种组态。,本章难点：,图解分析法和微变等效电路分析法。,。,1,晶体管基本概念回顾,三极管具备放大作用的内部、外部条件分别要有哪些？,三极管的输出特性包括那几个区？,如何用万用表测量三极管的好坏并判断电极？,什么是场效应管？场效应管有什么突出的优点？,场效应管可以分为哪,6,种？请画出符号,用什么参数来描述场效应管的放大能力？,什么是输出特性和转移特性？,从输出特性曲线上可以看出，场效应管有哪几个工作区？,2,第二章 基本放大电路,2.1,放大的概念和电路主要指标,2.7,场效应管放大电路,2.6,晶体管基本放大电路的派生电路,2.5,单管放大电路的三种基本接法,2.4,放大电路静态工作点的稳定,2.3,放大电路的分析方法,2.2,基本共射放大电路的工作原理,3,2.1,放大的概念和电路主要指标,2.1.1,放大的概念,电子学中放大的目的是将微弱的,变化信号,放大成较大的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。,电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表示，如图：,u,i,u,o,A,u,放大的前提是不失真，即只有在不失真的情况下放大才有意义。,放大电路放大的本质是能量的控制和转换。,4,2.1.2.,放大电路的性能指标,放大电路示意图,图,2.1.2,放大电路示意图,5,一、放大倍数,表示放大器的放大能力,根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求，放大器可分为四种类型，所以有四种放大倍数的定义。,（,1,）电压放大倍数为,:,A,uu,=,U,O,/,U,I,（,重点,）,（,2,）电流放大倍数为,:,A,ii,=,I,O,/,I,I,（,4,）互导放大倍数为,:,A,iu,=,I,O,/,U,I,（,3,）互阻放大倍数为,:,A,ui,=,U,O,/,I,I,6,二、输入电阻,R,i,输入电阻,是衡量放大电路从其前级取电流大小的参数。输入电阻越大，从其前级取得的电流越小，对前级的影响越小。,A,u,I,i,U,S,U,i,R,i,=U,i,/ I,i,一般来说，,R,i,越大越好。,7,三、输出电阻,R,o,从放大电路输出端看进去的等效电阻。,输入端正弦电压 ，分别测量空载和输出端接负载,R,L,的输出电压 、 。,输出电阻愈小，带载能力愈强。,8,四、通频带,f,A,u,A,um,0.7,A,um,f,L,下限截止频率,f,H,上限截止频率,通频带：,f,bw,=,f,H,f,L,放大倍数随频率变化曲线,通,频,带,越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。,9,五、非线性失真系数,D,所有谐波总量与基波成分之比，即,六、最大不失真输出幅度,在输出波形没有明显失真情况下放大电路能够提供给负载的最大输出电压,(,或最大输出电流,),可用峰,-,峰值,(,U,OPP,、,I,OPP,),表示，或有效值表示,(,U,om,、,I,om,),。,七、最大输出功率与效率,输出不产生明显失真的最大输出功率。用符号,P,om,表示。,：效率,P,V,：,直流电源消耗的功率,10,2.2,基本共射放大电路的工作原理,2.2.1,基本共射放大电路的组成及各元件作用,T,：,NPN,型三极管，为放大元件；,V,CC,：,为输出信号提供能量；,R,C,：,当,i,C,通过,R,c,，,将电流的变化转化为集电极电压的变化，传送到电路的输出端；,V,BB,、,R,b,：,为发射结提供正向偏置电压，提供静态基极电流,(,静态基流,),。,图,2.2.1,基本共射放大电路,T,11,放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态。,2.2.2,设置静态工作点的必要性,一、静态工作点,(Quiescent Point),静 态工作点,Q,（,直流值）：,U,BEQ,、,I,BQ,、,I,CQ,和,U,CEQ,图,2.2.1,基本共射放大电路,T,I,CQ,=,I,BQ,对于,NPN,硅管,U,BEQ,0.7V,，,PNP,锗管,U,BEQ,-0.2V,12,二、为什么要设置静态工作点,图,2.2.2,没有设置合适的静态工作点,T,+,u,i,-,1,没有偏置，小信号的电压不足以形成信号电流；,2.,静态工作点太低，产生截止失真,3.,静态工作点太高：产生饱和失真,Q,点不仅影响放大电路是否会失真，,而且影响放大电路的几乎所有的动态参数。,13,u,CE,（,-,i,C,R,c,）,u,BE,i,B,i,C,（,b,i,B,）,电压放大倍数：,B,C,E,一放大原理,2.2.3,基本,共射放大电路的工作原理及波形分析,若设置了适当静态工作点,14,I,B,Q,u,i,O,t,i,B,O,t,u,CE,O,t,u,o,O,t,i,C,O,t,I,C,Q,U,CEQ,-,+,+V,T,1,2,3,U,R,B,I,R,BB,BE,C,CC,C,b,（+12V）,I,U,V,CE,符号说明,基本共射放大电路的,电压放大作用,是利用晶体管的电流放大作用。,并依靠,R,C,将电流的变化转化成电压,的变化来实现的。,各,电压、电流的波形,15,2.2.4,放大电路的组成原则,1.,必须有为放大管提供合适,Q,点的直流电源。,保证晶体管工作在放大区；场效应管工作在恒流区。,2.,电阻适当，同电源配合，使放大管有合适,Q,点。,3.,输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。,对于晶体管能产生,u,BE,，,对于场效应管能产生,u,GS,，,从而改变输出回路的电流，放大输入信号。,4.,当负载接入时，必须保证放大管的输出回路的动态电流能够作用于负载，从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。,16,二、常见的两种共射放大电路,1.,直接耦合共射放大电路,图,2.2.5,阻容耦合共射放大电路,T,2.,阻容耦合共射放大电路,I,CQ,I,BQ,U,CEQ,=,V,CC,I,CQ,R,C,I,CQ,I,BQ,U,CEQ,=,V,CC,I,CQ,R,C,图,2.2.4,直接耦合共射放大电路,T,R,b,1,R,b,2,17,共射极放大电路,放大电路如图所示。已知,BJT,的,=80,，,R,b,=300k,，,R,c,=2k,，,V,CC,= +12V,，,求：,（,1,）放大电路的,Q,点。此时,BJT,工作在哪个区域？,（,2,）当,R,b,=100k,时，放大电路的,Q,点。此时,BJT,工作在哪个区域？（忽略,BJT,的饱和压降）,解：,（,1,）,（,2,）当,R,b,=100k,时，,静态工作点为,Q,（,40uA,，,3.2mA,，,5.6V,），,BJT,工作在放大区。,其最小值也只能为,0,，即,I,C,的最大电流为：,所以,BJT,工作在饱和区。,U,CEQ,不可能为负值，,此时，,Q,（,120uA,，,6mA,，,0V,），,例题,18,巩固与练习,(,作业,),：,1.,放大电路的性能指标有哪些？,2.,放大电路为什么要设置静态工作点？静态工作点包括哪几个参数？,3.,如何从计算出来的,Q,点判断放大电路处于什么工作区？,19,