基本放大电路课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,2017/1/23,#,1,放大的概念和放大电路的主要性能指标,2,基本共射放大电路的工作原理,3,基本放大电路的分析方法,4,放大电路静态工作点的稳定,5,三种基本接法,6,晶体管基本放大电路的派生电路,7,场效应管放大电路,基本放大电路,1 放大的概念和放大电路的主要性能指标 基本放大电路,1,放大电路,声音,声音,直流电源,1.1,放大的概念,放大电路 声音 声音 直流电源1.1 放大的概念,2,1.2,放大电路的性能指标,1.,放大倍数,表示放大电路的放大能力,电压放大倍数：,电流放大倍数：,互阻放大倍数：,（欧姆,）,互导放大倍数：,（西门子,S),1.2 放大电路的性能指标1.放大倍数表示放大电路的放大,3,1.2,放大电路的性能指标,2.,输入电阻,从放大电路输入端看进去的等效电阻,描述了放大电路对输入信号源的影响,1.2 放大电路的性能指标2.输入电阻从放大电路输入端看,4,1.2,放大电路的性能指标,3.,输出电阻,从放大电路输出端看进去的等效电阻,R,S,R,L,+,_,放大,电路,+,_,描述了,放大电路的带负载能力,1.2 放大电路的性能指标3.输出电阻从放大电路输出端看,5,1.2,放大电路的性能指标,4.,通频带,衡量放大电路对不同频率信号的放大能力,f,bw,=f,H,f,L,f,L,下限截止频率,f,H,上限截止频率,幅频特性曲线,1.2 放大电路的性能指标4.通频带衡量放大电路对不同频,6,1.2,放大电路的性能指标,4.,通频带,信号频率超出通频带引起,频率失真,1.2 放大电路的性能指标4.通频带信号频率超出通频带引,7,1.2,放大电路的性能指标,4.,通频带,信号频率超出通频带引起,频率失真,1.2 放大电路的性能指标4.通频带信号频率超出通频带引,8,1.2,放大电路的性能指标,5.,非线性失真系数,由元器件特性的非线性引起的,设输出信号中的基波幅值为,A,1,、谐波幅值为,A,2,、,A,3,，,非线性失真系数,D,为,定义：输出波形中的谐波成分总量与基波成分之比,1.2 放大电路的性能指标5.非线性失真系数由元器件特性,9,1.2,放大电路的性能指标,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,1.2 放大电路的性能指标6.最大不失真输出电压 当输,10,2.1,基本共射放大电路的组成与工作原理,三极管是放大元件，但不能单独使用，要按一定的原则组成：,共射极基本放大电路,1.,电源的设置：,2.,信号源位置安排：,3.,元件参数设置：,u,CE,（,-,i,C,R,c,）,工作原理：,u,BE,i,B,i,C,（,b,i,B,）,2.1 基本共射放大电路的组成与工作原理三极管是放大元件，但,11,2.1,基本共射放大电路各元件作用,共射极基本放大电路,2.1 基本共射放大电路各元件作用共射极基本放大电路,12,2.1,基本共射放大电路各元件作用,共射极基本放大电路,2.1 基本共射放大电路各元件作用共射极基本放大电路,13,2.1,基本共射放大电路各元件作用,共射极基本放大电路,2.1 基本共射放大电路各元件作用共射极基本放大电路,14,2.1,基本共射放大电路各元件作用,共射极基本放大电路,2.1 基本共射放大电路各元件作用共射极基本放大电路,15,无输入信号,(,或,u,i,=0),时,:,无输入信号时，三极管各电极都是恒定的电压和电流，称放大电路处于静态,U,BE,I,B,I,C,U,CE,u,BE,t,O,i,B,t,O,i,C,t,O,u,CE,t,O,2.3,基本共射放大电路波形分析,i,C,i,B,+,u,BE,无输入信号(或ui=0)时:无输入信号时，三极管各电极都,放大电路的静态工作点,Q,U,BE,I,B,I,C,U,CE,u,BE,t,O,i,B,t,O,i,C,t,O,u,CE,t,O,i,C,i,B,+,u,BE,Q,Q,Q,Q,2.3,基本共射放大电路波形分析,无输入信号,(,或,u,i,=0),时,:,放大电路的静态工作点QUBEIBICUCEuBEtOiBtO,放大电路的动态,2.3,基本共射放大电路波形分析,i,C,i,B,+,u,BE,无输入信号,(,u,i,=0),时,:,U,BE,I,B,？,有输入信号时,u,CE,=U,CC,i,C,R,C,I,C,u,BE,t,O,i,B,t,O,i,C,t,O,u,i,t,O,U,CE,u,CE,t,O,u,o,t,O,去掉直流量,放大电路的动态2.3 基本共射放大电路波形分析iCiB+u,18,2.2,设置静态工作点的必要性,求解,静态值工作点：,I,BQ,、,I,CQ,、,U,CEQ,I,C,I,B,2.2 设置静态工作点的必要性求解静态值工作点：IBQ、,19,2.2,设置静态工作点的必要性,既然放大电路要放大的对象是动态信号，可否不设置静态工作点？,否,2.2 设置静态工作点的必要性 既然放大电路要,20,2.4,常见的两种共射放大电路,直接耦合共射放大电路,R,c,R,b2,T,-,+,+V,cc,R,b1,R,L,u,o,-,+,u,i,共地,可否去掉,R,b1,？,有缺陷：？,2.4 常见的两种共射放大电路直接耦合共射放大电路Rc Rb,21,2.4,常见的两种共射放大电路,阻容耦合共射放大电路,耦合电容,2.4 常见的两种共射放大电路阻容耦合共射放大电路耦合电容,22,3,基本放大电路的分析方法,3.1,直流通路和交流通路,3.2,图解法,3.3,等效电路法,3 基本放大电路的分析方法3.1 直流通路和交流通路,23,直流通路：直流电源作用下直流电流流经的通路,+U,CC,R,S,e,s,R,B,R,C,C,1,C,2,T,+,R,L,u,o,+,+,u,BE,i,C,i,B,i,E,3.1,直流通路和交流通路,直流通路：直流电源作用下直流电流流经的通路+UCCRSesR,24,交流通路：输入信号作用下交流信号流经的通路。,3.1,直流通路和交流通路,+U,CC,R,S,e,s,R,B,R,C,C,1,C,2,T,+,R,L,u,o,+,+,u,BE,i,C,i,B,i,E,交流通路：输入信号作用下交流信号流经的通路。3.1 直流通路,25,C,1,R,S,+,u,i,R,C,R,B,+U,CC,C,2,R,L,+,e,s,+,u,o,+,+,i,B,i,C,T,+,u,be,i,b,i,c,R,C,R,B,R,L,E,T,B,C,+,u,i,R,S,+,e,s,+,u,o,+,u,ce,交流通路,?,C1RS+RCRB+UCCC2RL+iBiCT+ibi,26,直接耦合共射放大电路的直流通路和交流通路,直接耦合共射放大电路的直流通路和交流通路,27,3.2,图解法,graphical method,已知电路中晶体管的输入特性曲线和输出特性曲线,已知电路中其他元件的参数,要求分析放大电路的静态和动态,基本共射放大电路,3.2 图解法 graphical method已知电路,28,+,u,I,3.2,图解法,T,i,B,+,u,BE,V,BB,R,b,R,c,V,CC,静态工作点的分析,分析输入回路,+uI3.2 图解法TiB+uBEVBBRbRcVCC,29,Q,输入回路负载线,I,BQ,V,BB,V,BB,/R,b,U,BEQ,输入回路的图解分析,3.2,图解法,静态工作点的分析,u,BE,i,B,O,Q输入回路负载线IBQ VBB VBB/Rb UBEQ,30,T,I,BQ,i,C,+,u,CE,V,BB,R,b,R,c,V,CC,3.2,图解法,静态工作点的分析,分析输出回路,+,U,BEQ,TIBQiC+uCEVBBRbRcVCC3.2 图解法静态,31,3.2,图解法,静态工作点的分析,u,CE,i,C,I,BQ,V,CC,输出回路负载线,U,CEQ,I,CQ,Q,I,BQ,+,U,BEQ,输出回路的图解分析,3.2 图解法静态工作点的分析uCEiCIBQVCC输出回路,32,3.2,图解法,动态分析电压放大倍数,+,u,I,T,i,B,i,C,+,u,BE,+,u,CE,V,BB,R,b,R,c,V,CC,分析输入回路,3.2 图解法动态分析电压放大倍数+uITiBiC+,33,u,BE,i,B,3.2,图解法,动态分析电压放大倍数,Q,I,BQ,U,BEQ,输入回路图解分析,u,BE,i,B,O,u,I,V,BB,uBE iB 3.2 图解法动态分析电压放大倍数QIB,34,3.2,图解法,动态分析电压放大倍数,0,I,B,=I,BQ,+i,B,u,CE,i,C,I,BQ,V,CC,输出回路负载线,U,CEQ,I,CQ,Q,i,C,u,CE,输出电压与输入电压变化相反,3.2 图解法动态分析电压放大倍数0IB=IBQ+iB,35,3.2,图解法,波形非线性失真的分析,Q,1,Q,2,U,BEQ,O,u,BE,/V,Q,60,40,20,i,B,/,A,u,be,O,t,u,BE,/V,i,b,Q,点合适输入一微小正弦信号,u,i,t,u,i,60,20,O,t,i,B,/,A,I,BQ,3.2 图解法波形非线性失真的分析Q1Q2UBEQOuBE/,36,i,C,u,CE,i,b,I,BQ,i,B,I,CQ,i,c,i,C,u,CE,U,CEQ,u,CE,与,u,i,反相！,3.2,图解法,波形非线性失真的分析,iCuCEibIBQiBICQiciCuCEUCEQuCE,37,O,Q,1,5,i,b,O,t,t,O,u,BE,/V,i,B,/,m,A,u,BE,/V,i,B,/,m,A,Q,点不合适，偏低,u,be,3.2,图解法,波形非线性失真的分析,OQ15ibOttOuBE/ViB/mAuBE/ViB,38,O,I,B,=,5 A,20,60,80,3,1.5,6,12,t,O,O,Q,2.25,0.75,2.25,1.5,0.75,3,9,40,0,(,b,),工作点偏低引起,i,c,、,u,ce,(,u,o,),失真,0.25,0.25,正半周,变平,t,截止失真,u,o,波形,i,C,/mA,u,CE,/V,u,CE,/V,i,C,/mA,u,o,=,u,ce,OIB =5 A20608031.5612tOOQ,39,