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,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高频电子线路,退出,下页,上页,首页,哈尔滨工程大学,第二章 基本单元电路,第一节 放大的概念及放大电路的性能指标,第二节 放大电路的组成及工作原理,第三节 工作点稳定电路的分析方法,第四节 放大电路的三种组态及其性能比较,第五节 场效应管基本放大电路,第六节 差动放大电路,第七节 电流源电路,本章教学主要内容,第一节 放大的概念及放大电路的性能指标,一、,什么是放大,1,、概念：,将微弱的电信号通过放大电路,(,也称放大器,),放大到具有足够大的功率去推动负载，这就是放大。,2,、放大的本质：,能量的控制和转换；即在输入信号作用下，通过放大电路将直流电源的能量转换成负载所获得的能量，使负载从电源获得的能量大于信号源所提供的能量。,注意：只有在不失真的情况下放大才有意义。,信号源,信号源内阻,输入电压,输出电压,输入电流,输出电流,任何放大电路均可看成为二端口网络。,二、,放大电路的性能指标,（,衡量放大电路性能的优劣,）,其中 都是有效值,1,、放大倍数,（,直接衡量放大电路放大能力的重要指标,）,电压放大倍数：,输出电压 与输入电压 之比，即,电流放大倍数：,输出电流 与输入电流 之比，即,越大，表明放大电路所得到的输入电压 越接近信号源电压 ；即信号源内阻上的电压越小，信号电压损失越小。,2,、输入电阻,输入电阻 是从放大电路输入端看进去的交流等效电阻，,定义为输入电压有效值 和输入电流有效值 之比，即,输出电阻,越小，负载电阻 变化时，输出电压 的变化越小，称为放大电路的带负载能力越强。,输出电阻 就是负载开路时从放大电路输出端看进去的交流等效内阻。,定义,3,、输出电阻,4,、通频带,（衡量放大电路对不同频率信号的放大能力）,图为某放大电路放大倍数的数值与信号频率的关系曲线，,称为幅频特性曲线，图中,为中频放大倍数的数值。,下限频率,上限频率,在信号频率下降到一定程度时，放大倍数的数值明显下降，使放大倍数的数值等于0.707倍 的频率称 为,下限截止频率,在信号频率上升到一定程度时，放大倍数的数值也将减小，使放大倍数的数值等于0.707倍 的频率称 为,上限截止频率,下限频率,上限频率,与 之间形成的频带称为放大电路的,通频带,下限频率,上限频率,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。,5,、非线性失真系数,6,、最大不失真输出电压,当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压。,7,、最大输出功率与效率,输出波形中的谐波成分总量与基波成分之比称为,非线性失真系数,。设基波幅值为 、谐波幅值,则,在输出信号不失真的情况下，负载上能够获得的最大功率。此时，,输出电压达到最大不失真输出电压。,直流电源能量的利用率称为效率 ，设电源消耗的功率为 则效率 等于最大输出功率 与 之比，即,(2),输入回路应使交流信号电压能加到管子上，,使产生交流电流,第二节 放大电路的组成及工作原理,一、组成原则,(1),电源极性必须使放大管处于放大状态，,即,e,结正偏，,c,结反偏,。,(3),输出回路应使输出电流,尽可能多地流到负载上,，减少其他分流；,(4),为了保证放大电路不失真地放大信号，必须在没有外加信号时使放大管有一个合适的静态工作点，称之为,合理的设置静态工作点,。,V,BB,、,R,b,：使,U,BE,U,on,，,且有合适的,I,B,。,V,CC,：使,U,CE,U,on,，,同时作为负载的能源,。,R,c,：将,i,C,转换成,u,CE,(,u,o,),。,动态信号作用时：,二、基本共射放大电路,C,1,C,2,：隔直耦合电容,习惯画法,单电源供电,一、静态工作点稳定的必要性,静态工作点不但决定了电路是否会产生失真，而且还影响着电压放大倍数、输入电阻等动态参数。,晶体管在不同环境温度下的输出特性曲线,第三节 工作点稳定电路的分析方法,在引起,Q,点不稳定的诸多因素中，,温度对晶体管参数的影响是最为主要的。,晶体管在不同环境温度下的输出特性曲线,实际上，电源电压的波动、元件的老化以及温度变化所引起晶体管参数的变化，都会造成静态工作点的不稳定，从而使动态参数不稳定，有时电路甚至无法正常工作。,晶体管在不同环境温度下的输出特性曲线,所谓稳定,Q,点，是指在环境温度变化时静态集电极电流 和管压降 基本不变，即,Q,点在晶体管输出特性坐标平面中的位置基本不变。,1,、固定分压式工作点稳定,电路,的形式,C,e,为旁路电容，在交流通路中可视为短路,R,b1,R,b2,为固定分压偏置电阻,R,e,为射极电阻,二、典型的静态工作点稳定电路,电路中，,B,点的电流方程为,为了稳定,Q,点，通常情况下，参数的选取应满足,因此，因而,B,点电位,公式表明基极电位几乎决定于 与 对 的分压，而与环境温度无关，即当温度变化时，基本不变。,2,、,Q,点稳定原理,B,B,由此可见，电路稳定,Q,点的原因是,(1),的直流负反馈作用；,(2),在 的情况下，在温度变化时基本不变,T,(),I,C,(,I,E,),U,E,U,BE,（,U,B,基本不变）,I,B,I,C,1,、基本概念,组成原则,电容断开，其它保留,(1),静态：不加输入信号（）时,电路所处的状态。,静态工作点,Q,，,(2),直流通路：直流电流通过的路径,(3),动态：有外加输入信号（）时,电路所处的状态。,(4),交流通路：交流电流通过的路径,组成原则,电容短路，,直流电源对地短接，其它保留,三、工作点稳定电路的分析方法,2,、分析方法,公式法,-,静态工作点,Q,，,图解法,-,静态工作点,Q,，波形分析，,h,参数微变等效电路法,-,等,3,、放大电路的直流通路和交流通路,直流通路,电容断开,(1),直流通路,交流通路,电容短路,直流电源对地短接,(2),交流通路,4,、公式法求静态工作点,发射极电流,由于,，,管压降,基极电流,入手点是 ，在已知,（晶体管的,h,参数等效模型,）,在交流通路中可将晶体管看成为一个二端口网络，输入回路、输出回路各为一个端口。,5,、,h,参数微变等效电路法,（中频小信号）,放大电路的动态分析,放大电路的,交流等效电路,h,参数微变等效电路,
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