模拟电子技术 放大电路基础
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1、放大电路基础放大电路基础本课程的重点章节本课程的重点章节教学基本要求：教学基本要求：1. 如何组成基本放大电路如何组成基本放大电路2. 如何评价放大电路如何评价放大电路3. 如何分析放大电路如何分析放大电路放大的概念及基本性能指标放大的概念及基本性能指标一、放大的概念一、放大的概念u放大的对象：变化量放大的对象：变化量u放大的本质：能量的控制放大的本质：能量的控制u放大的特征：功率放大放大的特征：功率放大u放大的基本要求：不失真，放大的前提放大的基本要求：不失真，放大的前提判断电路能判断电路能否放大的基否放大的基本为出发点本为出发点 1.1.放大电路主要用于放大微弱信号，输出电压或电放大电路主
2、要用于放大微弱信号，输出电压或电流在幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。流在幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。 2. 2.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，只是输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，只是经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。二、基本性能指标二、基本性能指标 iiiIUR 输入电阻：LooLoooo) 1(RUURUUUR输出电阻：利用实验的方法得到。利用实验的方法得到。从输入端看进去的等效电阻从输入端看进去的等效电阻 将输出等效将输出等效成有内阻的电压成有内阻的电压源，内阻就是输源，内阻就是
3、输出电阻。出电阻。ioUUAAuuu电压放大倍数： 放大电路放大电路II的输入电阻的输入电阻Ri2是放大是放大电路电路I的负载电阻。的负载电阻。 放大电路放大电路I可看作放大电路可看作放大电路II的信的信号源，内阻就是放大电路号源，内阻就是放大电路I的输出电阻的输出电阻RO1。 输入电阻和输出电阻都会影响放输入电阻和输出电阻都会影响放大电路的放大能力。大电路的放大能力。 通频带：衡量放大电路对不同频率信号的放通频带：衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。大能力。Am为中频放大倍数；为中频放大倍数； fL为下限截止频率；为下限截止频率；fH为上限截止频率；为上限截止频率； fbw= fH- fL
4、为通频带为通频带 。通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适通频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强应能力越强 。 非线性失真：非线性失真：.)()(213212AAAADD：非线性失真系数；：非线性失真系数； A：基波、谐波幅值。：基波、谐波幅值。 最大不失真输出电压：输入电压再增大就会最大不失真输出电压：输入电压再增大就会使输出电压波形失真。用使输出电压波形失真。用UOM表示或表示或UOPP。 最大输出功率与效率：输出信号不失真情况最大输出功率与效率：输出信号不失真情况下负载获得的最大功率，用下负载获得的最大功率，用POM表示。表示。效率：效率：VOMPP 基本基本放大电路的
5、组成放大电路的组成ECRcUi+-Uo+-RbEb简化：简化：1. 两个电源用一个两个电源用一个Ec,去掉去掉Eb, Rb改接由改接由Ec供电。供电。2. 公共端接地，设其电位为公共端接地，设其电位为0，其他各点电位以它做，其他各点电位以它做参考点。因此可不画参考点。因此可不画Ec,只标出极性和大小。只标出极性和大小。UoUiECUoUiEC 基本基本放大电路的组成放大电路的组成基本组成如下：基本组成如下： 三三 极极 管管T 负载电阻负载电阻RC 、RL 偏置电路偏置电路EC 、Rb 耦合电容耦合电容C1 、C2起放大作用起放大作用将变化的集电极电流转换为电压输出使三极管工作在线性区使三极管
6、工作在线性区给输出信号提供能量给输出信号提供能量起隔直作用起隔直作用对交流起耦合的作用对交流起耦合的作用 放大电路的静态分析放大电路的静态分析静态静态Ui i=0=0时，放大电路的工作状态，也称时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态直流工作状态。静态分析静态分析确定放大电路的静态值确定放大电路的静态值IBQ、ICQ、UCEQ,即静即静态工作点态工作点Q。静态工作点的位置直接影响放。静态工作点的位置直接影响放大电路的质量。大电路的质量。静态分析方法静态分析方法计算法计算法图解分析法图解分析法1. 计算法计算法借助于放大电路的借助于放大电路的直流通路直流通路来求。来求。直流通路直流通路是能通过直
7、流的通道。将电路中的耦合电容和旁路电将电路中的耦合电容和旁路电容开路，即可得到。容开路，即可得到。UoUiEC 放大电路的静态分析放大电路的静态分析1. 计算法计算法ECIBQICQUBEQUCEQSi管：管：UBEQ=0.6V0.7VGe管管: UBEQ=0.2V0.3VbBEQCBQRUEI（2）求静态值）求静态值bCREBQCQII（1） 首先画出直流通路首先画出直流通路求解顺序是先求求解顺序是先求IBQICQUCEQUCEQ=EC-ICQRC 放大电路的静态分析放大电路的静态分析2. 图解法图解法放大电路的输入和输出直流负载线放大电路的输入和输出直流负载线三极管的输入和输出特性曲线三极
8、管的输入和输出特性曲线确定静态工作点确定静态工作点（1）由输入特性曲线和输入直流负载线求）由输入特性曲线和输入直流负载线求IBQ、UBEQECIBICUBEUCEUBE=EC-IBRb 直流负载线直流负载线iBuBEEc/RbEcIBQUBEQQ- 1/Rb作出直流负载线，直流负载线和输入作出直流负载线，直流负载线和输入特性曲线的交点即是静态工作点特性曲线的交点即是静态工作点Q，由，由Q可确定可确定IBQ、UBEQ。UCE=EC-ICRc 直流负载线直流负载线（1）由输入特性曲线和输入直流负载线求）由输入特性曲线和输入直流负载线求IBQ、UBEQ 放大电路的静态分析放大电路的静态分析2. 图解
9、法图解法（2）由输出特性曲线和输出直流负载线求）由输出特性曲线和输出直流负载线求ICQ、UCEQECIBICUBEUCE求两点求两点IC=0 UCE=ECUCE=0 IC=EC/Rc作出直流负载线，直流负载线和输出作出直流负载线，直流负载线和输出特性曲线的有特性曲线的有多个交点多个交点。只有与只有与iB=IBQ对应的那条曲线的交对应的那条曲线的交点才是静态工作点。点才是静态工作点。 放大电路的静态分析放大电路的静态分析2. 图解法图解法由图可见：由图可见： 如改变如改变Ib的数值，便可的数值，便可改变静态工作点的位置改变静态工作点的位置，从而影响放大电路的放大质量。从而影响放大电路的放大质量。
10、3.由直流负载列出方程由直流负载列出方程 UCE=UCCICRc4.在输出特性曲线上确定在输出特性曲线上确定两个特殊点两个特殊点,即可即可 画出直流负载线。画出直流负载线。 关键关键：直流负载线的确定方法直流负载线的确定方法：1.在输入回路列方程式在输入回路列方程式UBE =UCCIBRb2.在输入特性曲线上，作出输入负载线，两在输入特性曲线上，作出输入负载线，两 线的交点即是线的交点即是Q。5.得到得到Q点的参数点的参数IBQ、ICQ和和UCEQ。 放大电路的静态分析放大电路的静态分析2. 图解法图解法EC 、 EC /Rc 放大电路交流（动态）分析放大电路交流（动态）分析动态动态 有输入信
11、号有输入信号Ui i00时，放大电路的工作状态，也称时，放大电路的工作状态，也称交交流工作状态。流工作状态。1. 放大电路的交流通路放大电路的交流通路动态分析动态分析确定放大电路的放大倍数确定放大电路的放大倍数AU 或或AI输入电阻输入电阻ri和输出电阻和输出电阻ro 。（1） 将放大电路中电容视作短路；将放大电路中电容视作短路；交流通路的画法：交流通路的画法：（2） 直流电源电阻很小，对交流可视作短路。直流电源电阻很小，对交流可视作短路。即可得到放大电路的交流通路。即可得到放大电路的交流通路。UoUiEC 放大电路交流（动态）分析放大电路交流（动态）分析1. 放大电路的交流通路放大电路的交流
