《基本放大器》PPT课件.ppt

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1、第章基本放大电路第章基本放大电路n重点与难点：重点与难点：1 1、放大器静态分析和动态分析方法（图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）。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。、晶体三极管放大电路三种组态。本章难点：本章难点：图解分析法和微变等效电路分析法。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1.三极管具备放大作用的内部、外部条件分别要有三极管具备放大作用的内部、外部条件分别要有哪些？哪些？2.三极管的输出特性包括那几个区？三极管的输出特性包括那几个区？3.如何用万用表测量三极管的好坏并判断电极？如何用万用表测量三极管的好坏并判

2、断电极？4.什么是场效应管？场效应管有什么突出的优点？什么是场效应管？场效应管有什么突出的优点？5.场效应管可以分为哪场效应管可以分为哪6种？请画出符号种？请画出符号6.用什么参数来描述场效应管的放大能力？用什么参数来描述场效应管的放大能力？7.什么是输出特性和转移特性？什么是输出特性和转移特性？8.从输出特性曲线上可以看出，场效应管有哪几个从输出特性曲线上可以看出，场效应管有哪几个工作区？工作区？2第二章第二章 基本放大电路基本放大电路放大的概念和电路主要指标放大的概念和电路主要指标 场效应管放大电路场效应管放大电路晶体管基本放大电路的派生电路晶体管基本放大电路的派生电路单管放大电路的三种基

3、本接法单管放大电路的三种基本接法放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定放大电路的分析方法放大电路的分析方法基本共射放大电路的工作原理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放大的概念和电路主要指标2.1.1 放大的概念放大的概念电子学中放大的目的是将微弱的子学中放大的目的是将微弱的变化信号化信号放大成放大成较大大的信号。的信号。这里所里所讲的主要是的主要是电压放大放大电路。路。电压放大放大电路可以用有路可以用有输入口和入口和输出口的四端网出口的四端网络表表示，如示，如图：uiuoAu放大的前提是不失真，即只有在不失真的情况下放大的前提是不失真，即只有在不失真的情

4、况下放大才有意义。放大才有意义。放大电路放大的本质是能量的控制和转换。放大电路放大的本质是能量的控制和转换。42.1.2.2.1.2.放大电路的性能指标放大电路的性能指标放大电路示意图放大电路示意图图图2.1.2放大电路示意图放大电路示意图5一、放大倍数一、放大倍数表示放大器的放大能力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，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。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）电压放大倍数为:Auu=UO/UI（重点重点）（2）电流放大倍数为）电流放大倍数为:

5、A Aiiii=I IO O/I II I （4）互导放大倍数为）互导放大倍数为:Aiu=IO/UI（3）互阻放大倍数为）互阻放大倍数为:Aui=UO/II6二、二、输入入电阻阻Ri输入电阻输入电阻是衡量放大电路从其前级取电流大小的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，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。对前级的影响越小。AuIiUSUiRi=Ui/Ii一般来说，一般来说，R Ri i越大越好。越大越好。7三、输出电阻三、输出电阻 Ro从放大电路输出端看进去的等效电阻。从放大电路输出端看进去的等效电阻。输输入入端端正正弦弦电电压

6、压 ，分分别别测测量量空空载载和和输输出出端端接接负负载载 RL 的输出电压的输出电压 、。输出电阻愈小，带载能力愈强。输出电阻愈小，带载能力愈强。8四、通四、通频带fAuAum0.7AumfL下限截下限截止止频率率fH上限截上限截止止频率率通通频带：fbw=fHfL放大倍数放大倍数随随频率率变化曲化曲线通频通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。9五、非线性失真系数五、非线性失真系数 D所有谐波总量与基波成分之比，即所有谐波总量与基波成分之比，即六、最大不失真输出幅度六、最大不失真输出幅度在在输输出出波波形形没没有有明明显显失失真

7、真情情况况下下放放大大电电路路能能够够提提供供给给负负载载的的最最大大输输出出电电压压(或或最最大大输输出出电电流流)可可用用峰峰-峰峰值值(UOPP、IOPP)表示，或有效值表示表示，或有效值表示(Uom、Iom)。七、最大输出功率与效率七、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。用符号输出不产生明显失真的最大输出功率。用符号 Pom表示。表示。：效率：效率PV：直流电源消耗的功率：直流电源消耗的功率10基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的组成及各元件作用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；型三极管，为放大元件；

8、VCC：为输出信号提供能量；为输出信号提供能量；RC：当当 iC 通通过过 Rc，将将电电流流的的变变化化转转化化为为集集电电极极电电压压的的变变化化，传传送送到到电电路路的输出端；的输出端；VBB、Rb：为为发发射射结结提提供供正正向向偏偏置置电电压压，提提供供静静态基极电流态基极电流(静态基流静态基流)。图图 2.2.1基本共射放大电路基本共射放大电路T11放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态。放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态。2.2.2 2.2.2 设置静态工作点的必要性设置静态工作点的必要性一、静态工作点一、静态工作点 (Quiescent Point)静静 态工作点态工作

9、点Q（直流值）：（直流值）：UBEQ、IBQ、ICQ 和和UCEQ图图 2.2.1基本共射放大电路基本共射放大电路TICQ=IBQ对于对于NPN硅管硅管UBEQ，PNP锗管锗管UBEQ12二、为什么要设置静态工作点二、为什么要设置静态工作点图图 2.2.2没有设置合适的静态工作点没有设置合适的静态工作点T+ui-1 没有偏置，小信号的电压不足以形成信号电流；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，点不仅影响放大电路是否会失真，而且影响放大电路

10、的几乎所有的动态参数。而且影响放大电路的几乎所有的动态参数。13uCE（-iCRc）uBEiBiC（iB）电压放大倍数：电压放大倍数：BCE一放大原理一放大原理2.2.3 2.2.3 基本基本共射放大电路的工作原理及波形分析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若设置了适当静态工作点14IBQuiOt iB OtuCEOtuoOt iC OtICQUCEQ-+VT123URBIRBBBECCCCb（+12V）IUVCE符号说明符号说明 基本共射放大电路的基本共射放大电路的电压放大作用电压放大作用是利用晶体是利用晶体管的电流放大作用。管的电流放大作用。并依靠并依靠RC将电流的变化

11、将电流的变化转化成电压转化成电压的变化来实现的变化来实现的。的。各电压、电流的波形各电压、电流的波形152.2.4 放大电路的组成原则放大电路的组成原则1.必须有为放大管提供合适必须有为放大管提供合适Q点的直流电源。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。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，使放大管有合适电阻适当，同电源配合，使放大管有合适Q点。点。3.输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。对于晶体管能产生对于晶体管能产生uBE，对于场效应管能产生，对于场效应管能产生uGS，从而改变输出回路的电流

12、，放大输入信号。，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。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二、常见的两种共射放大电路1.直接耦合共射放大电路直接耦合共射放大电路图图 2.2.5阻容耦合阻容耦合共射放大电路共射放大电路T2.阻容耦合共射放大电路阻容耦合共射放大电路ICQ IBQUCEQ=VCC ICQ RCICQ IBQUCEQ=VCC ICQ RC图图 2.2.4直

13、接耦直接耦合共射放大电路合共射放大电路TRb1Rb217 共射极放大电路共射极放大电路 放大电路如图所示。已知放大电路如图所示。已知BJT的的=80，Rb=300k，Rc=2k，VCC=+12V，求：求：（1）放大电路的）放大电路的Q点。此时点。此时BJT工工作在哪个区域？作在哪个区域？（2）当）当Rb=100k时，放大电路的时，放大电路的Q点。此点。此时时BJT工作在哪个区域？（忽略工作在哪个区域？（忽略BJT的饱的饱和压降）和压降）解：解：（1）（2）当）当Rb=100k时，时，静态工作点为静态工作点为Q（40uA，），），BJT工作在放大区。工作在放大区。其最小值也只能为其最小值也只能为0，即，即IC的最大电流为：的最大电流为：所以所以BJT工作在饱和区。工作在饱和区。UCEQ不可能为负值，不可能为负值，此时，此时，Q（120uA，6mA，0V），），例题例题例题例题18巩固与练习巩固与练习(作业作业)：1.放大电路的性能指标有哪些？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？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？静态工作点包括哪几个参数？3.如何从计算出来的如何从计算出来的Q点判断放大电路点判断放大电路处于什么工作区？处于什么工作区？19