【电子教案--模拟电子技术】第二章基本放大电路
模电课件第二章基本放大电路
iB iC uBE uCE
输 出 回 路uCE VCC iC RC， 根 据 此 方 程 画 出 的 直 线叫 做 “直流负载线”
直流负载线
由I B I BQ这条输出特性曲线 与直流负载线的交点确定 Q(UCEQ , ICQ )
2、由图解法求电压放大倍数
u加B入E 输 V入B信B＋号△uuII， iBRb
IC
IB
Q
Q IC
O
UBE
UBE
O
UCE
UCE
(IB、UBE) 和(IC、UCE)分别对应于输入、输出特性 曲线上的一个点，称为静态工作点。
2、设置静态工作点的必要性 如果没有静态电流电压： （1）静态时，IB=0、IC=0、 UCE=VCC，管子处于截止状态。 （2）动态时，如果输入信号足 够大,正半周时,管子导通,负半周管 子截止，输出波形失真。 如果输入信号不够大，管子 始终处于截止状态。
所以，要使放大电路正常工作，要设置静态工作点，
这样才可能使管子在整个周期内都处于放大状态 。
三、放大电路的工作原理及波形分析
iB iC
uBE uCE
uBE = UBE+ ube iB=IBQ+ib
iC=ICQ+ic =iB uCE = UCE+ uce
iC
uBE ui
iB
O
t
UBE
IB
O
tO
tO
uCE = VCC－ iC RC
Ri
U i Ii
放大电路是信号源的负载。
信号源
放大电路
R入i越电大压，U加i 越到大放，大信电号路电的压输U S 在内阻上的损失越小。
模拟电子技术基础课件第二章基本放大电路
当
fH
f
时
L
，
fL
fH
fbw fH
图 2.1.4 放大电路的频率响应
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7
（5）非线性失真：
ui
由元器件非线性特性
引 起 的 失 真 。 如 图 2.1.5 O
t
所示。
uo
设输出信号中的基波
幅值为A1、谐波波幅值为 A2 、 A3… ， 则 非 线 性 失 真
系数：
O
t
图 2.1.5 放大的非线性失真
D
A2 A1
2
A3 A1
2
(2.1.10)
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8
（6）最大不失真输出电压Vom：
（7）最大输出功率Pom与效率：
式中，PV为电源消耗的功率。
Pom PV
(2.1.11)
有关符号的约定
• 大写字母、大写下标表示直流量。如VCE、IC等。 • 大写字母、小写下标表示交流有效值。如Vce、Ie等。 • 小写字母、大写下标表示总量（含交、直流）。如
Rs + us –
Rc Rb1
Rs
RL
+ us
Rb2
–
(b) 交流通路
Rc RL
图 2.3.1 直接耦合共射放大电路的直流通路和交流通路
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3
VCC
Rb
Rc
VCC
Rb
Rc
C1
C2
Rs
RL
+
us
–
VCC
(a) 直流通路
Rb
C1
Rs + us –
Rc C2
大学课件-模拟电子技术-基本放大电路(一二) (2)全
6. 最大不失真输出电压
未产生截止失真和饱和失真时，最大输出信号的正弦 有效值（或峰值）。
7. 最大输出功率和效率
衡量在输出波形基本不失真情况下负载能够从电路获 得的最大功率，以及电源为此应提供的功率。此时，输 出电压达到最大不失真输出电压。在放大电路中，输入 信号的功率通常很小，但经放大电路的控制和转换后， 负载从直流电源获得的信号功率却较大。直流电源能量 的利用率称为效率。
i VCC C
RC
uCE=VCC–iCRC +
RB C1
IC
Q IB
ui
_
模拟电子技术
+VCC
RC
C2
+
T
RL uo
_
UCE
uCE
VCC
由估算法求出IB，IB对
应的输出特性与直流 负载线的交点就是工 作点Q.
模拟电子技术
3. 电路参数对静态工作点的影响
1. 改变 RB，其他参数不变
iB
iC
VBB
RB Q
AU=UO/UI（重点）
AI=IO/II
Ar=UO/II Ag=IO/UI
模拟电子技术
2. 输入电阻Ri——从放大电路输入端看进去的
等效电阻。
RS ii
输入电阻：
uS
ui
信号源 输入端
Ri
Au 输出端
Ri=ui / ii
一般来说， Ri越大越好。 （1）Ri越大，ii就越小，从信号源索取的电流越小。 （2）当信号源有内阻时， Ri越大， ui就越接近uS。
电路中的交、直流成分。分析放大电路就是在理解放大电路工作原理的基础 上求解静态工作点和各项动态参数。本节以共射放大电路为例，针对电子电 路中存在着非线性器件（晶体管或场效应管），而且直流量与交流量同时作 用的特点，提出分析方法。
模拟电子技术电子教案
模拟电子技术电子教案第一章：模拟电子技术基础1.1 模拟电子技术的概念与发展1.2 模拟电子电路的组成与特点1.3 模拟电子技术的基本定律与分析方法第二章：放大器电路2.1 放大器的作用与分类2.2 放大器的性能指标2.3 放大器的基本电路分析2.4 常用放大器电路实例第三章：滤波器电路3.1 滤波器的作用与分类3.2 滤波器的性能指标3.3 滤波器的基本电路分析3.4 常用滤波器电路实例第四章：振荡器电路4.1 振荡器的作用与分类4.2 振荡器的性能指标4.3 振荡器的基本电路分析4.4 常用振荡器电路实例第五章：模拟电子技术的应用5.1 模拟电子技术在通信领域的应用5.3 模拟电子技术在视频设备中的应用5.4 模拟电子技术在其他领域的应用第六章：模拟集成电路6.1 集成电路概述6.2 模拟集成电路的类型与特点6.3 集成电路的封装与测试6.4 常用模拟集成电路介绍第七章：模拟信号处理7.1 信号处理的基本概念7.2 模拟信号处理技术7.3 信号处理电路实例7.4 信号处理在实际应用中的案例分析第八章：模拟电路设计方法与实践8.1 模拟电路设计的基本原则8.2 电路设计的一般步骤8.3 电路仿真与实验8.4 电路设计实例分析第九章：模拟电子技术在现代科技中的应用9.1 模拟电子技术在生物医学领域的应用9.2 模拟电子技术在工业控制领域的应用9.3 模拟电子技术在新能源领域的应用第十章：模拟电子技术的未来发展趋势10.1 模拟电子技术的发展历程10.2 当前模拟电子技术面临的挑战10.3 模拟电子技术的未来发展趋势10.4 我国在模拟电子技术领域的发展现状与展望重点和难点解析教案中的重点环节包括：1. 模拟电子技术的概念与发展：了解模拟电子技术的基本定义和发展历程，理解模拟电子技术与数字电子技术的区别。
2. 放大器电路的分析：掌握放大器的作用、性能指标和基本电路分析方法，了解不同类型的放大器电路及其应用。
电工与电子技术-基本放大电路电子教案
电工与电子技术-基本放大电路电子教案一、教学目标1. 让学生了解放大电路的原理和作用，掌握放大电路的基本组成部分。
2. 使学生熟悉晶体管放大电路的工作原理，能够分析简单的放大电路。
3. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 放大电路概述介绍放大电路的定义、作用和基本组成部分。
2. 晶体管放大电路讲解晶体管的基本工作原理，分析晶体管放大电路的组成和特点。
3. 放大电路的静态工作点讲解放大电路静态工作点的概念，分析静态工作点对放大电路性能的影响。
4. 放大电路的动态分析讲解放大电路动态分析的方法，分析输入、输出信号和负载关系。
5. 放大电路的应用实例介绍放大电路在实际应用中的例子，分析其工作原理。
三、教学方法1. 采用讲授法，讲解放大电路的基本概念、原理和分析方法。
2. 利用多媒体辅助教学，展示放大电路的工作原理和实际应用。
3. 进行课堂讨论，鼓励学生提问、发表见解，提高学生的参与度。
4. 安排课后实践，让学生动手搭建简单的放大电路，巩固所学知识。
四、教学资源1. 多媒体课件：包括放大电路的原理图、工作原理动画演示等。
2. 实验器材：晶体管、电阻、电容等基本元件，放大电路实验板。
3. 参考资料：相关教材、学术论文、网络资源。
五、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问和回答问题的情况。
2. 课后作业：检查学生完成的课后练习，评估其对放大电路知识的掌握。
3. 实验报告：评价学生在实验过程中的动手能力、问题分析和解决能力。
4. 期末考试：设置有关放大电路的题目，检验学生对本章节知识的总体掌握。
六、教学内容6. 反馈电路介绍反馈电路的概念、类型和作用。
分析反馈电路对放大电路性能的影响，讲解负反馈和正反馈的区别。
7. 放大电路的设计与调试讲解如何根据需求设计放大电路，包括选择晶体管、确定静态工作点、选择电阻等。
介绍放大电路的调试方法，分析如何调整元件参数以优化电路性能。
8. 频率响应讲解放大电路的频率响应概念，分析放大电路的带宽、增益和失真。
模拟电子技术第二章
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：
ui
Au
uo
放大电路放大的本质是能量的控制和转换。
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。
2021/4/11
3
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
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4
一、放大倍数
表示放大器的放大能力
VCC
U BEQ Rb
(12 0.7 )mA 40 μA 280
做直流负载线，确定 Q 点
根据 UCEQ = VCC – ICQ Rc iC = 0，uCE = 12 V ； uCE = 0，iC = 4 mA .
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T
22
iC /mA
4 3 2 1 0
80 µA
60 µA
静态工作点 40 µA
U i →△uBE →△iB
→△iC（b△iB）
VBB
→△uCE（-△iC×Rc）
UI
→
•
Uo
+VCC （ +12V）
RC
IC +△IC
IB
B Rb 1
+△I B
3C ET2
U CE
U BE +△UBE
+△U CE
+
UO
-
电压放大倍数：
•
•
Au
Uo
•
Ui
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+VCC （+12V）
iC / mA
4
交流负载线 80
60
IC
Q
iC 2
《电子技术基础》教案共发射极基本放大器
高级技工学校文化理论课教案编号：QD-0707-03 流水号：授课教师：备课日期：年月日审批：日期：年月日一、教学回顾及导入课题放大电路电路结构示意图放大电路主要功能：将输入信号不失真地放大。
即把微弱的输入信号，转换成一定强度的、随输入信号变化的输出信号。
放大电路放大的本质是能量的控制和转换；是在输入信号作用下，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。
因此，电子电路放大的基本特征是功率放大，即负载上总是获得比输入信号大得多的电压或电流，有时兼而有之。
这样，在放大电路中必须存在能够控制能量的元件，即有源元件，如晶体管和场效应管等。
二、新课讲授§2--2共发射极基本放大器一、电路组成图2—1共发射极基本放大器a)阻容耦合式 b)直接耦合式二、各元件的作用1.三极管V：放大电路核心元件，正常工作时主要起电流放大作用。
2.电源Vcc:放大器的能源与恰当阻值的配合，使发射结正偏、集电结反偏，以满足三极管放大的外部条件。
3. 基极偏流电阻RB：和Vcc一起，给基极提供一个合适的基极偏流IB。
三极管只有建立了合适的基极偏流IB，输出信号才不会失真4.集电极负载电阻Rc：将放大后的IC电流变化转变成RC上电压变化，从而引起VCE 的变化，这个变化电压就是输出电压vO。
5. 耦合电容C1和C2：电容C1用于连接信号源与放大电路，电容C2用于连接放大电路与负载，这种在电路中起连接作用的电容称为耦合电容。
“耦合电容的作用是“隔离直流，通过交流”。
利用电容交流阻抗小，直流阻抗大的特点实现耦合交流信号，隔断直流信号，从而避免信号源与放大电路之间、放大电路与负载之间直流电流的相互影响。
三、工作原理如图2－1所示为基本共射极放大电路。
当放大器未加信号，即当ui ＝0时，称放大电路处于静态。
在输入回路中，基极电源VBB使晶体管b-e间电压UBE 大于开启电压Uon，并与基极电阻Rb共同决定基极电流IB；在输出回路中，集电极电源VCC应足够高，使晶体管的集电结反偏，以保证晶体管工作在放大状态，因此，集电极电流IC ＝βIB；集电极电阻Rc上的电流等于IC，因而Rc上的电压为ICRc，从而确定了c-e间电压UCE ＝VCC－ICRc。
模电课件-第二章-基本放大电路
iB
iC
IBQ
Q
ICQ
uBE UBEQ
Q
uCE UCEQ
二、放大电路的工作原理及波形分析
iB
iC
ib t
ic
Q
t
ib t
ube uBE
假设uBE有一微小的变化
t
uCE怎么变化
uCE
iC
ic t
uce t
uCE的变化沿一 条直线
uce=Ec-icRc
uCE uce相位如何
uce与ui反相！
各点波形
RB RC IC
2. UCE=EC–ICRC 。
EC IC
与输出 特性的
UCE
RC
交点就 是Q点
直流通道
直流 负载线
Q IB
UCE EC
二、交流负载线 ic
uce
uo
ui
RB
RC RL
交流通路
ic 1
uce
RL
其中： RL RL // RC
iC 和 uCE是全量，与交流量ic和uce有如下关系
设置Q点的原因
iC
+EC
t
RB
RC
C1 iB
iC C2
ui
ui
iB
uC uC
t
uo
uo
t
t
t
通过波形分析，可得如下结论：
1. ui uBE iB iC uCE |-uo|
2. uo与ui相位相反；
三极管的电流 放大作用
这就是基本共射放大电路的工作原理。
总结正常放大电路的特点：
交流（信号）设定直流量 交、直流叠加 放大，隔直 交流
I
U
模拟电子技术教案基本放大电路
《模拟电子技术》电子教案授课教案课程：模拟电子技术任课教师：教研室主任：课号：５课题：第二章基本放大电路 2.1 简单交流放大电路教学目的：（1）熟练掌握基本放大电路的组成，工作原理及作用。
（2）重点掌握静态工作点的建立条件、作用教学内容：放大的概念，共射电压放大器及偏置电路，放大电路的技术指标和基本分析方法教学重点：基本放大电路的组成、工作原理教学难点：放大过程中交直流的叠加教学时数：2学时课前提问及复习：结型场效应管、绝缘栅型场效应管的构造原理和特性参数新课导入：放大的概念，应用场合以及放大电路。
新课介绍：第二章基本放大电路2．1 概述2.1.1 放大的概念放大对象：主要放大微弱、变化的信号（交流小信号），使V或I、P得到放大！OOO放大实质：能量的控制和转换，三极管——换能器。
基本特征：功率放大。
有源元件：能够控制能量的元件。
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。
2.1.2 放大电路的性能指标为了反映放大电路的各方面的性能，引出如下主要性能指标。
、放大倍数1输出量与输入量之比，根据输入量为电流、电压和输出量为电流、电压的不同，可以得到四种放大倍数。
2、输入电阻为从放大电路输入端看进去的等效电阻，输入电阻Ri Ri=Ui/Ii。
和输入电流有效值Ii之比，即定义为输入电压有效值Ui 、输出电阻3任何的放大电路的输出都可以等效成一个有内阻的电压源，从放大电路输出端看进去的等效。
内阻称为输出电阻Ro 、通频带4 通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
-f=f 上限截止频率 f 中频放大倍数下限截止频率LbwH页15共页1第章2第《模拟电子技术》电子教案5、非线性失真系数6、最大不失真输出电压定义：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，用U表示。
om7、最大输出功率与效率最大输出功率P：在输出信号不失真的情况下，负载上能够获得的最大功率。
om效率η：直流电源能量的利用率。
模电2基本放大电路
反馈控制
在自动控制系统中，基本放大电路还 可以用于反馈控制回路中，将系统的 输出信号反馈到输入端，实现系统的 闭环控制。
基本放大电路可以用于驱动执行器， 如电机、电磁阀等，实现自动控制系 统的动作和调节。
06
基本放大电路的调试与优化
调试方法
输入信号源的调整
通过调整输入信号源的幅度和频率，观察输出信号的变化，以确定电 路的放大性能和频率响应。
缺点 对初学者而言，理解和应用有一 定难度。
应用 通过建立微变等效电路，分析放 大电路的电压放大倍数、输入电 阻、输出电阻等性能指标。
优点 适用于分析复杂电路，计算精度 较高。
瞬态分析法
应用
通过求解电路的微分方程或积分方程，分 析放大电路的瞬态响应，如上升时间、下
降时间、延迟时间等。
定义
瞬态分析法是通过分析放大电路在 不同时间点的状态，来研究其动态
按工作频带分类
窄频带放大器、宽频带放 大器和超宽带放大器。
按电路结构分类
分立元件放大器、集成运 算放大器和专用集成放大 器。
放大电路的基本原理
电压放大
通过电子元件的组合，将 输入信号的电压幅度放大。
电流放大
将输入信号的电流幅度放 大，以满足负载的需求。
功率放大
将输入信号的功率进行放 大，以提供足够的功率来 驱动负载。
通过绘制交流等效电路图和直流通路图， 分析电压、电流的相位和幅度关系，以及 放大倍数、输入电阻、输出电阻等参数。
优点
缺点
直观明了，易于理解放大电路的工作原理 。
计算精度相对较低，对复杂电路的分析可 能较为繁琐。
微变等效电路法
定义 微变等效电路法是将放大电路中 的动态元件用其微变参数表示， 从而将实际电路转化为易于分析 的等效电路的方法。
电子技术精品课程-模拟电路-第2章 基本放大电路 78页 共79页
基本组成及作用：
三 极 管T——起放大作用。
负载电阻Rc 、RL——将变化的集电极电流转换为电压输出。 偏置电路VCC 、Rb——提供电源，并使三极管工作在线性区。 耦合电容C1 、C2——输入耦合电容C1保证信号加到发射结，不影
响发射结偏置。输出耦合电容C2保证信号输送到负载，不影响 集电结偏置。
从输出端加电
源Vo求Ro
29.07.2019
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7
注意：
第2章 基本放大电路
放大倍数、输入电阻、输出电阻通常都是在正弦信号下 的交流参数，只有在放大电路处于放大状态且输出不失真的 条件下才有意义。
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4. 通频带
第2章 基本放大电路
放大电路的增益A(f) 是频率的函数。在低
vo
RB
RC RL
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5. 放大原理
第2章 基本放大电路
三极管放大作用
变化的 i c通过 R c转变为
变化的v0输出
vC vi ii iR vC v β i 1 b eb c ( b ) cc c e 2 o
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三极管iC=iB，工
作在放大区。
C1
输入 vi
RC
C2
T RB
VBB
vo 输出
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参考点
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10
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第2章 基本放大电路
+VCC
RC
C2
C1
T
使发射结正偏，
RB
并提供适当的 静态工作点。
VBB
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模拟电子技术基本放大电路课件
输入电 阻中不 应含有
Rs!
PPT学习交流
输出电 阻中不 应含有
RL!
30
讨论一
1. 在什么参数、如何变化时Q1→ Q2 → Q3 → Q4？ 2. 从输出电压上看，哪个Q点下最易产生截止失真？哪
个Q点下最易产生饱和失真？哪个Q点下Uom最大？ 3. 设计放大电路时，应根据什么选择VCC？
Au
(Rc∥RL)11Ri Rbrbe1k1
Rbrbe
RoRc 3k
PPT学习交流
33
讨论四：阻容耦合共射放大电路的静态分析和动态分析
8， 0rbe1k
IBQ
VCC
UBEQ Rb
VCC Rb
20μA
ICQ IBQ 1.6mA
UCEQ VCC ICQRc 7.2V
Au (Rcr∥ beRL)120
39
Re 的作用
T(℃)↑→IC↑→UE ↑→UBE↓（UB基本不变）→ IB ↓→ IC↓
关于反馈的一些概念：
将输出量通过一定的方式引回输入回路影响输入量的措
施称为反馈。
直流通路中的反馈称为直流反馈。
反馈的结果使输出量的变化减小的称为负反馈，反之称
为正反馈。
IC通过Re转换为ΔUE影响UBE
温度升高IC增大，反馈的结果使之减小
VBB越大，
UBEQ取不同的 值所引起的IBQ 的误差越小。
列晶体管输入、输出回路方程，将UBEQ作为已知条件， 令ICQ＝βIBQ，可估算出静态工作点。
PPT学习交流
17
阻容耦合单管共射放大电路的直流通路和交流通路
直流通路
I BQ
＝
V CC
(完整word版)《模拟电子技术》教案：基本放大电路
授课教案课程：模拟电子技术任课教师：教研室主任：课号：５课题：第二章基本放大电路 2.1 简单交流放大电路教学目的：（1）熟练掌握基本放大电路的组成，工作原理及作用。
（2）重点掌握静态工作点的建立条件、作用教学内容：放大的概念，共射电压放大器及偏置电路，放大电路的技术指标和基本分析方法教学重点：基本放大电路的组成、工作原理教学难点：放大过程中交直流的叠加教学时数：2学时课前提问及复习：结型场效应管、绝缘栅型场效应管的构造原理和特性参数新课导入：放大的概念，应用场合以及放大电路。
新课介绍：第二章基本放大电路2．1 概述2.1.1 放大的概念放大对象：主要放大微弱、变化的信号（交流小信号），使V O或I O、P O得到放大！放大实质：能量的控制和转换，三极管——换能器。
基本特征：功率放大。
有源元件：能够控制能量的元件。
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。
2.1.2 放大电路的性能指标为了反映放大电路的各方面的性能，引出如下主要性能指标。
1、放大倍数输出量与输入量之比，根据输入量为电流、电压和输出量为电流、电压的不同，可以得到四种放大倍数。
2、输入电阻输入电阻Ri为从放大电路输入端看进去的等效电阻，定义为输入电压有效值Ui和输入电流有效值Ii之比，即Ri=Ui/Ii。
3、输出电阻任何的放大电路的输出都可以等效成一个有内阻的电压源，从放大电路输出端看进去的等效内阻称为输出电阻Ro。
4、通频带通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
中频放大倍数下限截止频率上限截止频率f bw=f H-f L5、非线性失真系数6、最大不失真输出电压定义：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，用U om表示。
7、最大输出功率与效率最大输出功率P om：在输出信号不失真的情况下，负载上能够获得的最大功率。
效率η：直流电源能量的利用率。
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的作用基本组成如下：晶体管T 负载电阻Rc 、R L偏置电路V CC、R b 耦合电容C1、C2晶体管起着核心的能量控制与转化作用。
电子技术基础--模拟电子技术 -第2章 基本放大电路 210页 PPT版精品文档
ri
U 1 I1
（2-10）
Ui
ri
ri Rs
Us
（2-11）
第2章 基本放大电路
图2-8 放大电路的输入电阻
第2章 基本放大电路
4．输出电阻ro 输出电阻是从放大电路输出端看进去的等效电阻，
定义为
ro
U T IT
U s 0 RL
（2-12）
U o
RL RL ro
1）电压放大倍数 A u
A u
U o U i
（2-2）
第2章 基本放大电路
2） 电流放大倍数
A i
Io Ii
3） 互导放大倍数 A g
A g
Io U o
4） 互阻放大倍数 A r
A r
U o Ii
（2-3） （2-4） （2-5）
第2章 基本放大电路
5） 功率放大倍数Ap
第2章 基本放大电路
图2-4 单级共发射极放大电路
第2章 基本放大电路
第一， 晶体三极管应该工作在放大状态， 即保证 晶体三极管的发射结正偏， 集电结反偏。 这一点主要 由直流电压源来保证。
第二， 输入信号能有效地从输入端加到三极管的 输入电极上， 输出信号经放大后能有效地从输出端取 出。 这一点主要由放大电路的交流输入回路和输出回 路来保证。
图2-5 共发射极放大电路中各点的波形
第2章 基本放大电路
图2-6 共发射极放大电路的习惯画法
第2章 基本放大电路
2.1.4 放大电路的主要性能指标 放大电路的性能指标可以衡量一个放大器性能的
好坏和特点。 性能指标主要包括放大倍数（或增益）、 输入电阻、 输出电阻、 通频带等。
《模拟电子技术基础》教案第二章基本放大电路(高教版)(中职教育).doc
第二章基本放大电路本章内容简介本章首先讨论半导体三极管（BJT ）的结构、工作原理、特性曲线和主要参数。
随后着重讨论BJT放大电路的三种组态，即共发射极、共集电极和共基极三种放大电路。
内容安排上是从共发射极电路入手，再推及其他两种电路，并将图解法和小信号模型法，作为分析放大电路的基本方法。
（一）主要内容：◊半导体三极管的结构及工作原理，放大电路的三种基本组态◊静态工作点Q的不同选择对非线性失真的影响◊用H参数模型计算共射极放大电路的主要性能指标◊共集电极电路和共基极电路的工作原理◊三极管放大电路的频率响应（二）教学要点：从半导体三极管的结构及工作原理入手，重点介绍三种基本组态放大电路的静态工作点、动态参数（电压增益、源电压增益、输入电阻、输出电阻）的计算方法，H参数等效电路及其应用。
（三）基木要求：◊了解半导体三极管的工作原理、特性曲线及主要参数◊了解半导体三极管放大电路的分类◊掌握用图解法和小信号分析法分析放大电路的静态及动态工作情况◊理解放大电路的工作点稳定问题◊掌握放大电路的频率响应及各元件参数对其性能的影响2.1半导体三极管（BJT）2.1.1BJT的结构简介：半导体三极管有两种类型:NPN型和PNP型。
结构特点：发射区的掺杂浓度最高；集电区掺杂浓度低于发射区，且面积大；基区很薄，一般在几个微米至几十个微米，且掺杂浓度最低。
2.1.2BJT的电流分配与放大原理三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下，通过载流子传输体现出来的。
外部条件：发射结正偏，集电结反偏。
i B =(l_Q )x* a1-a 2.三极管的三种组态共发射极接法，发射极作为公共电极，用CE 表示。
共基极接法，基极作为 公共电极，用CB 表示。
共集电极接法，集电极作为公共电极，用CC 表示。
q =必耳=«厶=厶/⑴《）BJT 的三种组态4. 放大作用综上所述，三极管的放大作用，主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传 输，然后到达集电极而实现的。
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输出端
uS ~
Au
uso ~
Ro
输出端
模 拟电子技术
4. 通频带 A
Am 0.7Am
放大倍数随频 率变化曲线— —幅频特性曲 线
3dB带宽
fL 下限截 止频率
上限截 fH 止频率
f
通频带： fbw=fH–fL
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.
输出电阻的定义：
Ro
=
Uo
.
Io
RL = ,
US =0
输出电阻是表明放大电路带负载的能力，Ro越小，放 大电路带负载的能力越强，反之则差。
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（1）估算IB（ UBE 0.7V)
Rb
RC
IB UBE
+VCC
IB = VCC UBE Rb
VCC 0.7 Rb
VCC Rb
Rb称为偏置电阻，IB称 为偏置电流。
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（2）估算UCE、IC
+VCC
Rb
RC IC
IC= bIB
UCE U CE = VCC I C RC
请注意电路中IB和IC的数量级
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二 用图解法确定静态工作点
1.静态工作点——Ui=0时电路的工作状态
+VCC
由于电 源的存 在IB0
Rb C1
RC
IB
IC0 IC C2
T
ui=0时
无信号输入时
RL IE=IB+IC
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2. 输入电阻Ri——从放大电路输入端看进去的
RS ii
uS ~
ui
信号源 输入端
等效电阻
Ri
Au
输出端
输入电阻：
Ri=ui / ii
一般来说， Ri越大越好。 （1）Ri越大，ii就越小，从信号源索取的电流越小。 （2）当信号源有内阻时， Ri越大， ui就越接近uS。
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3. 输出电阻Ro——从放大电路输出端 看进去的等效电阻。
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【电子教案--模拟电子技术】 第二章基本放大电路
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2.1 概述
2.1.1.放大电路的基本概念
放大电路主要用于放大微弱的电信号，输出电压或电流 在幅度上得到了放大，这里主要讲电压放大电路。
模 拟电子技术 2.1.2.放大电路的主要技术指标
1.放大倍数——表示放大器的放大能力
3. 视电容对交流信号短路 1 / jC 0
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2.3.1 静态工作情况分析
放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态。
静态分析的任务是根据电路参数和三极管的
特性确定静 态值（直流值）UBE、IB、 IC 和UCE。
可用放大电路的直流通路来分析。
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Rb C1
+VCC
RC
C2
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。
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（1）电压放大倍数定义为: （2）电流放大倍数定义为: （3）互阻增益定义为: （4）互导增益定义为:
AU=UO/UI（重点）
AI=IO/II
Ar=UO/II Ag=IO/UI
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T RL
为什么要 设置静态 工作点？
放大电路建立正确的静态工作点，是为了使三极管 工作在线性区以保证信号不失真。
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一、静态工作点的估算
画出放大电路的直流通路
直流通路的画法：
Rb
RC
C1
+VCC 将交流电压源短路
将电容开路。
C2
开路
RL 开路
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直流通道
Rb
RC
+VCC
用估算法分析放大器的静态工作点 （ IB、UBE、IC、UCE）
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2.2 晶体管放大电路的组 成及其工作原理
2.2.1 共射基本放大电路的组成 及其工作原理
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2.2.1 共射基本放大电路的组成及其工作原理
一．放大原理
三极管工作在放大区：
发射结正偏，
集电结反偏。
放大原理：
VBB
UI
•
Ui
→△UBE
→△IB →△IC（b△IB
）
•
→△UCE（-△IC×Rc）→ Uo
IBQ O
t
UI
UBE+△U BE
-
iC ICQ
符号说明
uBE = U BE ube
O uCE
t
iB = I B ib
UCEQ
iC = IC ic
uOo
t
uCE = U CE uce
O
t
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二.单管共射极放大电路的结构
及各元件的作用 +VCC
RC C1
T
输入 ui
Rb VBB
放大元件iC=biB， 工作在放大区， 要保证集电结反 偏，发射结正偏。
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例2.3.1：用估算法计算静态工作点。
已知：VCC=12V，RC=4K， Rb
RC
Rb=300K ，b=37.5。
解： UBE 0.7V
IB VCC = 12 = 0.04mA = 40μ A Rb 300
IC bIB = 37.5 0.04 = 1.5mA
+VCC
UCE = VCC ICRC =12 1.5 4 = 6V
RC C1
术
集电极电阻，
+VCC
将变化的电流 转变为变化的
电压。
C2
T
Rb
RL
VBB
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作用：隔直通交
耦合电容： 电解电容，有极性，
隔离输入输出与
+VCC 电路直流的联系，
同时能使信号顺
大小为10F~50F
C1
RC
利输入输出。
C2
+
+
T
ui
Rb
RL
uo
VBB
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单电源供电
+VCC
电压放大倍数：
•
•
Au =
Uo
•
Ui
+VCC （ +12V）
RC
IC +△IC
B C Rb 1 E IB +△IB
3
T2 U CE
+△U CE
+
UO
U BE +△UBE
-
模 拟电子技术
ui
+VCC（+12V）
O
t
RC IC +△IC
iB
Rb 1
3 T2
+
VBB
IB +△IB
UCE +△UCE UO
C1
可以省去
RC
C2
T
Rb
RL
VBB
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单电源供电 Rb C1
+VCC
RC
C2
T RL
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2.3 图解分析法
引言 2.3.1 静态工作情况分析 2.3.2 动态工作情况分析
模 拟电子技术
引言
一、分析三极管电路的基本思想和方法
基本思想
非线性电路经适当近似后可按线性电路对待， 利用叠加定理，分别分析电路中的交、直流成分。 直流通路(ui = 0)分析静态。 交流通路(ui 0)分析动态，只考虑变化的电压和电流。 画交流通路原则： 1. 固定不变的电压源都视为短路； 2. 固定不变的电流源都视为开路；
C2
RL
uo 输出
参考点
模 拟电子技术
共射放大电路组成
使发射结正偏， 并提供适当的 静态工作点IB 和UBE。
+VCC RC C2
C1
基极电源与 基极电阻
Rb VBB
T RL
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+VCC
RC C1
集电极电源， 为电路提供能 量。并保证集 电结反偏。
C2
T
Rb
RL
VBB
模 拟电子技
共射放大电路