试讲PPT-基本放大电路(第1部分).
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基本放大电路-课件
EXIT
模拟电子技术
一、特点及主要技术指标
特点
功率放大电路是一种能够向负载提供足够大的功
率的放大电路。因此，要求同时输出较大的电压和电
无
流。 管子工作在接近极限状态。一般直接驱动负载，
锡 职
带载能力要强。
业
技
术 学
主要技术指标
院
（1）最大输出功率Pom ：在电路参数确定的情况下负载
可能获得的最大交流功率。
T2 +
uo
–
优点：具有良好的低 频特性，可以放大缓慢 变化的信号；无大电容 和电感，容易集成。
缺点：静态工作点相 互影响，分析、计算、 设计较复杂；存在零 点漂移。
EXIT
模拟电子技术
2.阻容耦合
优点：直流通路是相互独
+Vcc 立的，电路的分析、计算
无 锡 职 业 技 术 学 院
Rb11 C1
Rs
EXIT
模拟电子技术
由于放大电路的工作点达到了三极管 的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管， 输出电压表现为顶部失真。
截止失真
无 锡 职 业 技 术 学 院
注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的 表现形式，与NPN管正好相反。
EXIT
模拟电子技术
四、放大电路的动态参数
1.交流通路
交流电流流经的通路，用于动态分析。对于交流通路：
（2）转换效率 ：最大输出功率与电源提供的功率之比，
即
= Pom / PV
EXIT
模拟电子技术
思考题1：功率放大电路与前面介绍的电
压放大电路有本质上的区别吗？
无本质的区别，都是能量的控制与转换。不同
之处在于，各自追求的指标不同：电压放大电路
基本放大电路ppt课件
首先，画出直流通路；在输入特性曲线上，作出直线VBE =VCC－IBRb，
两线的交点即是Q点，得到IBQ 。在输出特性曲线上，作出直流负载线
VCE=VCC－ICRC，与IBQ曲线的交点即为Q点，从而得到VCEQ 和ICQ 。
图12-8 静态工作情况图解
②动态工作情况分析 Ⅰ 交流通路及交流负载线 过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/(RL∥Rc)直线，该直线即为交流 负载线。交流负载线是有交流输入信号时Q点的运动轨迹。R'L= RL∥Rc，是交流负载电阻。 Ⅱ 输入交流信号时的图解分析 通过图解分析，可得如下结论：
（1）vi vBE iB iC vCE | vo | （2）vo与vi相位相反； （3）可以测量出放大电路的电压放大倍数； （4）可以确定最大不失真输出幅度。
图12-9 动态工作情况图解
3．放大电路三种 基本组态的比较
共发射极放大电路
共集电极放大电路
共基极放大电路
电 路 组 态
电
压 增
(RC // RL )
图12-3 放大电路的幅频特性曲线
▪ 2．共射极放大电路
根据放大器输入输出回路公共端的不同，放大器有共发射极、共集电极和共基 极三种基本组态，下面介绍共发射极放大电路。 （1）电路组成 共射极基本放大电路如图12-4所示。
图12-4 共发射极基本放大电路
▪ 具体分析如下： ▪ ①Vcc:集电极回路的直流电源 ▪ ②VBB:基极回路的直流电源 ▪ ③三极管T：放大电路的核心器件，具有电流放大
便于计算和调试。
（2）因为耦合电容的容量较
（2）电路比较简单，体积 大，故不易集成化。
较小。
（1）元件少，体积小，易 集成化。
（2）既可放大交流信号， 也可放大直流和缓变信号。
两线的交点即是Q点，得到IBQ 。在输出特性曲线上，作出直流负载线
VCE=VCC－ICRC，与IBQ曲线的交点即为Q点，从而得到VCEQ 和ICQ 。
图12-8 静态工作情况图解
②动态工作情况分析 Ⅰ 交流通路及交流负载线 过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/(RL∥Rc)直线，该直线即为交流 负载线。交流负载线是有交流输入信号时Q点的运动轨迹。R'L= RL∥Rc，是交流负载电阻。 Ⅱ 输入交流信号时的图解分析 通过图解分析，可得如下结论：
（1）vi vBE iB iC vCE | vo | （2）vo与vi相位相反； （3）可以测量出放大电路的电压放大倍数； （4）可以确定最大不失真输出幅度。
图12-9 动态工作情况图解
3．放大电路三种 基本组态的比较
共发射极放大电路
共集电极放大电路
共基极放大电路
电 路 组 态
电
压 增
(RC // RL )
图12-3 放大电路的幅频特性曲线
▪ 2．共射极放大电路
根据放大器输入输出回路公共端的不同，放大器有共发射极、共集电极和共基 极三种基本组态，下面介绍共发射极放大电路。 （1）电路组成 共射极基本放大电路如图12-4所示。
图12-4 共发射极基本放大电路
▪ 具体分析如下： ▪ ①Vcc:集电极回路的直流电源 ▪ ②VBB:基极回路的直流电源 ▪ ③三极管T：放大电路的核心器件，具有电流放大
便于计算和调试。
（2）因为耦合电容的容量较
（2）电路比较简单，体积 大，故不易集成化。
较小。
（1）元件少，体积小，易 集成化。
（2）既可放大交流信号， 也可放大直流和缓变信号。
第02章基本放大电路(第1部分)PPT课件
+Cb2
T
+
Rc
RL uo
VCC
-
基本放大电路的习惯画法
Cb1
+
+
Rb u
i
- VBB
+
Cb2
T
+
Rc
RL
u o
VCC
-
Rb
Cb1
+
+
u i
-
+
+VCC Rc
Cb2
T
+
RL
u o
-
2.2.2．设置静态工作点的必要性
一、静态工作点——Ui=0时电路的工作状态
由于电源的
存在，电路
中存在一组 R b1
放大作用，电路核心
+
ui -
VBB
IC
Rc
Rb
T+
VCC
IB
uo
•
-
IC
IB
T
+
+
Rb
+
Rc
UCE
uo
VBB
UBE
VCC
ui
-
-
-
IC
IB
T
+
+ Rb
+
UCE
ui VBB
UBE
-
-
-
+
Rc
uo
R
VCC
L
-
耦合电容： 电解电容，有极性，
大小为10F~50F
Cb1+
+
+
Rb ui - VBB
+
放大电路的基础(共10张PPT)
输 耦 放大电路的输出相当于负载的信号源，该信号源的内阻称为电路的输出电阻。
us — 信号源电压
入 us — 信号源电压
合
信 电 Ro 越小，uot 和 uo 越接近。
4 us = 20 mV，Rs = 600 ，比较不同 Ri 时的 ii 、ui。
号 路 将输入信号源与放大器输入端进行连接。
us — 信号源电压
RS +
+ ui
Ri
us –
–
1
R+o uot
RL
–
+ uo
–
2
计算：
Ro
u i
us RL
0
测量：
1
RS us =0
1
uo
uotRL Ro RL
Ro
(uot uo
1)RL
放大 电路
2i
+ u
–
2 Ro
uot — 负载开路时的输出电压；
uo — 带负载时的输出电压， Ro 越小，uot 和 uo 越接近。
uo — 输出电压
ii — 输入电流
io — 输出电流
1.2 放大电路的主要性能指标
1 ii
io 2
R + 放大 us — 信号源电压
S
+ u Au = uo/ui
i
u 电路 – 4 us = 20 mV，Rs = 600
Au = uo/ui
，比较不同 Rsi 时的 ii 、ui。
– 放大电路的输出相当于负载的信号源，该信号源的内阻称为电路的输出电阻。
1 Au = uo/ui
1、 放大倍数 ( f ) — 相频特性
RL 2
基本放大电路PPT课件以NPN管共射为例
（2）静态参数：静态工作点Q点。
NO.2 放大电路的2种工作状态
1、静态 ——放大电路没有输入信号，即Ui=0。
（3）静态工作点：放大电路输入电压Ui为零时，晶体管各极 的电流和管压降称为静态工作点Q，记做 IBQ、 ICQ（ IEQ ）、 UBEQ 和 UCEQ 。
NO.2 放大电路的2种工作状态
NO.1 共射放大电路的组成及原则
2、共射放大器各组成元件的作用：
RC +C2
C1
+
V
+
RS +
Rb
RL uo
+ ui
Us
–
–
VBB
–
Us和Rs：输入信号源的等效电路
Us：信号源电压，通常是正弦交流信号
VCC
Rs：信号源内阻
Ui：放大器的输入电压
NO.1 共射放大电路的组成及原则
2、共射放大器各组成元件的作用：
• ①直接耦合（静态工作点易受影响，输入信号在 Rb上有压降损失） • ②阻容耦合（隔离输入输出与电路的直流联系，同时能使交流信号
顺利输入输出。）
NO.1 共射放大电路的组成及原则
1、（双电源）共射放大器的组成：
RC +C2
C1 +
V
VCC +
RS +
Rb
RL uo
+ ui
Us
–
–
VBB
–
不看输入端与输出端，先分析三极管共射放大电路（直流电源+偏置电阻）。
NO.1 共射放大电路的组成及原则
1、（双电源）共射放大器的组成 （3）常用的偏置电路
• 固定偏置电路（不能稳定Q点） • 分压式偏置电路（能稳定Q点）
NO.2 放大电路的2种工作状态
1、静态 ——放大电路没有输入信号，即Ui=0。
（3）静态工作点：放大电路输入电压Ui为零时，晶体管各极 的电流和管压降称为静态工作点Q，记做 IBQ、 ICQ（ IEQ ）、 UBEQ 和 UCEQ 。
NO.2 放大电路的2种工作状态
NO.1 共射放大电路的组成及原则
2、共射放大器各组成元件的作用：
RC +C2
C1
+
V
+
RS +
Rb
RL uo
+ ui
Us
–
–
VBB
–
Us和Rs：输入信号源的等效电路
Us：信号源电压，通常是正弦交流信号
VCC
Rs：信号源内阻
Ui：放大器的输入电压
NO.1 共射放大电路的组成及原则
2、共射放大器各组成元件的作用：
• ①直接耦合（静态工作点易受影响，输入信号在 Rb上有压降损失） • ②阻容耦合（隔离输入输出与电路的直流联系，同时能使交流信号
顺利输入输出。）
NO.1 共射放大电路的组成及原则
1、（双电源）共射放大器的组成：
RC +C2
C1 +
V
VCC +
RS +
Rb
RL uo
+ ui
Us
–
–
VBB
–
不看输入端与输出端，先分析三极管共射放大电路（直流电源+偏置电阻）。
NO.1 共射放大电路的组成及原则
1、（双电源）共射放大器的组成 （3）常用的偏置电路
• 固定偏置电路（不能稳定Q点） • 分压式偏置电路（能稳定Q点）
基本放大电路图教学课件PPT
• (b) Use Multi-sim to verify your results in part (a).
2.6 基本放大电路的派生电路
• 1 复合管 • 2 阻容耦合复合管共射放大电路 • 3 阻容耦合复合管共集放大电路
4 共射－共基放大电路的交流通路 5 共集－共基放大电路的交流通路
1. 复合管
1.FET的几种应用方式：
• ⑴.FET开关电路 • ⑵.FET放大元件 • ⑶.FET压控电阻： • ⑷.FET恒流源电路：
2.自生柵偏压JFET Amp.
Ci
ui
Rg
Vdd
Rd
CO
＋
Rs
－
uo
CS
JFET Amp.静态分析
• DC通路计算Q:
UGS
JFET Amp.动态分析
AC通路计算Q:
Cc
Rs
Cb
us ∽
Re
uo RL
⑴.共集放大电路的直流通路和交流通路
Rb Re
直流通路
Rb
Rs
Re
RL
交流通路
共集放大电路的交流通路
Rs
Rb
Rc
RL
⑵.共集放大电路的RO等效电路
Rs Rb
Us=0 -
Re uo
⑶. 基本共集放大电路的交流等效电路
直接耦合
Rb
⑷.共集放大电路的输出电阻
Rs Rb
Ro
共集Amp.的性能特点：
• ⑴.无电压放大作用； • ⑵.有电流放大能力；
• ⑶.Ri 较大； • ⑷.Ro较小；
• ⑸.输出跟隨输入改变；
p.205
2.共基放大电路
C1
RS Re
Rb1
2.6 基本放大电路的派生电路
• 1 复合管 • 2 阻容耦合复合管共射放大电路 • 3 阻容耦合复合管共集放大电路
4 共射－共基放大电路的交流通路 5 共集－共基放大电路的交流通路
1. 复合管
1.FET的几种应用方式：
• ⑴.FET开关电路 • ⑵.FET放大元件 • ⑶.FET压控电阻： • ⑷.FET恒流源电路：
2.自生柵偏压JFET Amp.
Ci
ui
Rg
Vdd
Rd
CO
＋
Rs
－
uo
CS
JFET Amp.静态分析
• DC通路计算Q:
UGS
JFET Amp.动态分析
AC通路计算Q:
Cc
Rs
Cb
us ∽
Re
uo RL
⑴.共集放大电路的直流通路和交流通路
Rb Re
直流通路
Rb
Rs
Re
RL
交流通路
共集放大电路的交流通路
Rs
Rb
Rc
RL
⑵.共集放大电路的RO等效电路
Rs Rb
Us=0 -
Re uo
⑶. 基本共集放大电路的交流等效电路
直接耦合
Rb
⑷.共集放大电路的输出电阻
Rs Rb
Ro
共集Amp.的性能特点：
• ⑴.无电压放大作用； • ⑵.有电流放大能力；
• ⑶.Ri 较大； • ⑷.Ro较小；
• ⑸.输出跟隨输入改变；
p.205
2.共基放大电路
C1
RS Re
Rb1
共射极基本放大电路-ppt课件全
稳定电路的静态工作点。
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共射极基本放大电路
(2) 静态工作点的估算
直流通路如图(b)所示。
当三极管工作在放大区时，IBQ很小。当满
足I1>>IBQ时，I1≈I2，则有：
UBQ Rb1Rb2Rb2VCC
IEQ
UB
UBEQ Re
IC Q IEQ
I BQ
I CQ
U CE V Q C C IC(R Q c R e)
IBS
ICS
VCC
Rc
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共射极基本放大电路 4. 动态分析
所谓动态，是指放大电路输入信号ui不为零
时的工作状态。当放大电路中加入正弦交流信号
ui时，电路中各极的电压、电流都是在直流量的
基础上发生变化，即瞬时电压和瞬时电流都是由 直流量和交流量叠加而成的。
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共射极基本放大电路
共射极基本放大电路
1) 保证三极管工作在放大区 2) 保证信号有效的传输 2. 放大电路中电压、电流的方向及符号规定 1) 电压、电流正方向的规定 为了便于分析，规定：电压的正方向都以输入、 输出回路的公共端为负，其他各点均为正；电流方 向以三极管各电极电流的实际方向为正方向。
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1. 静态图解法
以图7(a)所示共射放大电路为例，分析静态时，电容C1和
C2视为开路，这时电路可画成图7(b)所示的直流通路。三极管
的静态工作点的四个量，在基极回路中有IBQ和UBEQ，在集电极
回路中有ICQ和UCEQ，下面分别进行讨论。
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共射极基本放大电路
返回
共射极基本放大电路
基本放大电路教学课件1
结论：
(3) 若参数选取得当，输出电压可比输入电压大， 即电路具有电压放大作用。
ui
uo
O
t
O
t
(4) 输出电压与输入电压在相位上相差180°， 即共发射极电路具有反相作用。
1. 实现放大的条件
(1) 晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集 电结反偏。
(2) 正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大 区。
——静态工作点Q：IB、IC、UCE 。 分析方法：估算法、图解法。
分析对象：各极电压电流的直流分量。
所用电路：放大电路的直流通路。
设置Q点的目的： (1) 使放大电路的放大信号不失真； (2) 使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是
动态的基础。
1. 用估算法确定静态值
1. 直流通路估算 IB 由KVL: UCC = IB RB+ UBE
RC +C2
RS +
es –
C1 +
+
ui + ––
iB iC + + TuCE
RBuB–E – RL
EB
iE
+ uo –
共发射极基本电路
+ EC
–
RS +
es –
RB C1
+ + ui
–
RC
+UCC +C2
iB iC + + TuCE + uB–E – RL uo
iE
–
单电源供电时常用的画法
共射放大电路的电压放大作用
es –
C1 +
+
ui + ––
iB iC + + TuCE
相关主题
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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
5. 非线性失真系数D
定义：输出波形中的谐波成分总量与基波成分之比。 设基波幅值为A1，谐波幅值分别为A2 、A3 、…，则
A2 2 A3 2 D ( ) ( ) A1 A1
+
+
ui +
Ro uo
+
uo +
RL
Ri
Ro
负载
输出电阻的定义：
uo Ro = io
RL ,
us 0
输出电阻是表明放大电路带负载能力的，Ro越
小，放大电路带负载的能力越强，反之则差。
A
放大电路
RO
+
~ uo
-
+
uo
Ro B
RL
负载
RL uO uo RL RO uo RO ( 1) RL uo
uCE uo
（2）Q点过低→信号进入截止区
iC
信号波形
uCE uo 称为截止失真
（3）Q点过高→信号进入饱和区
iC 信号波形
称为饱和失真 uCE uo
截止失真和饱和失真 统称“非线性失真”
回顾复习---基本共射放大电路的工作原理
1、基本共射放大电路的组成及各元件的作用
2、设置静态工作点的必要性以及估算 3、放大电路的分析方法
+ VC C
R b1 Rc
IBQ
ICQ
Cb 2
Cb 1
+
UBEQ I EQ
-
ui=0时
ui -
+
T+
-
UCEQ
uo RL -
.
+
由于(IBQ,UBEQ) 和( ICQ,UCEQ )分别对应于输入、输 出特性曲线上的一个点，所以称为静态工作点。
IB IBQ Q UBE UBEQ
IC
ICQ
Q
IB UCE
交流负载线的作法：
直流负载线方程： U CE VCC I C RC 斜 率为-1/RC
iC RL 交流负载线方程： uCE VCC
（1）先作直流负载线。
(0, VCC ) RC
斜 率为-1/R'L
（ R'L=RL∥Rc）
iC
（2）再作交流负载线。
斜 率为-1/R'L
) iC RL uCE (UCEQ ICQ RL
直流
UCEQ 6V
M(VCC,0) (12 , 0)
uCE (V)
工作点
IB=40μA IC=1.5mA UCEQ=6V
二. 用图解法分析放大器的动态工作情况
1. 交流放大原理（设输出空载） iB 静态工作点 iC
ib
ic
ib
Q
ui
uBE
iCE
uce
假设在静态工作点的基础上，输 入一微小的正弦信号 ui
ui Rb +
ic iC ICQ
( 2)
uce uCE UCEQ (3)
uCE UCEQ (iC I CQ ) RL ) iC RL uCE (UCEQ ICQ RL
iC RL ( 4) uCE VCC
其中：
UCEQ I CQ RL VCC
直流通路和交流通路 静态分析（求静态工作点Q点）----图解法
2.4 放大电路的交流模型分析法
思路：将非线性的BJT等效成一个线性电路
条件：交流小信号
ic ib
+
T
+
+
ib
+
ic 二端口 网络 u ce +
+
u be +
u ce +
u be + -
+
+
+
1、简化的h参数等效电路
得三极管简化的h参数等效电路。
uo +
RL
负载
放大——把微弱的电信号的幅度放大。
一个微弱的电信号通过放大器后，输出电压或电流的幅值
得到了放大，但它随时间变化的规律不能变，即不失真。
二.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
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。
第二章 基本放大电路
2.1 放大电路的基本概念及性能指标 2.2 单管共射放大电路的工作原理 2.3 放大电路的图解分析法 2.4 放大电路的模型分析法 2.5 共集和共基放大电路及BJT电流源电路
2.1 放大电路的概念及主要性能指标
一.放大的概念
ii
+
io
+
RS uS 信号源
+
+
+
ui +
放大电路
VCC (0, ) RC
Q(U
CEQ
, ICQ )
注意：
uCE , 0) (VCC , 0) (VCC
（1）交流负载线是有交流 输入信号时工作点的运动轨迹。
（2）空载时，交流负载线与直流负载线重合。
4．非线性失真与Q的关系 （1）合适的静态工作点 iC ib 可输出 的最大 不失真 信号
Cb1
+
+Cb2 +
+
T
+
ui +
Rb VBB
Rc RL VCC
uo -
基本放大电路的习惯画法
Cb1
+
Cb2 T
+
+
ui +
Rb VBB
Rc RL VCC
uo Rb Cb1
+
Rc T
+VCC Cb2
+
+
ui +
RL
uo -
2.2.2．设置静态工作点的必要性
一、静态工作点——Ui=0时电路的工作状态 由于电源的 存在，电路 中存在一组 直流量。
UCEQ
二、 静态工作点的估算
将交流电压源短路，将电容开路。 画出放大电路的直流通路
直流通路的画法：
+ VC C
R b1 Cb 1 Rc Cb 2
ui -
+
T
开路
开路 +
uo RL -
.
用估算法分析放大器的静态工作点 （ IBQ、UBEQ、ICQ、UCEQ）
画直流通路：
+ VC C
R b1 Rc
uCE VCC ( ICQ IC )RC
(VCC ICQ RC ) IC RC
IC +△IC I B +△IB T Rb
+ +
+△UCE UCE
+
(VCC ICQ RC ) (IC RC ) UCEQ (IC RC )
uo IC RC ic RC
注意：uce与ui反相！
各点波形
+ VC C
Rc Cb 2
uo
iB
iC
R b1 Cb 1
uCE
ui
uo比ui幅度放大且相位相反
2. 交流放大原理（输出端加负载）
+ VC C
R b1 Cb 1 Rc Cb 2
ui -
+
T
uo RL -
.
+
画出交流通路
+
+
T Rc RL
+
ui R b +
u
o
-
+
+
ic ib
+
T
+
+
+
+
b
ib rbe
e
Hale Waihona Puke icc+
u be +
u ce +
+
+
u be +
β i b u ce +
26mV r 其中： be＝200 (1 β ) I E (mA)
2. 放大器的交流分析（动态分析）
1. 画出放大器的微变等效电路
（1）画出放大器的交流通路 （2）将交流通路中的三极管用h参 数等效电路代替
6. 最大不失真输出电压
定义：当输入电压再增加就会使输出波形产生非线性失真时 的输出电压。
有效值：
最大值： 峰峰值：
U om
2U om
Uopp
U opp 2 2U om
7. 最大输出功率与效率
定义1：在输出信号不失真的情况下，负载上能够获得的最 大功率 Pom 。 定义2：最大输出功率 Pom与直流电源提供的总功率 P V 之比。
2.3.1 直流通路与交流通路
直流通路
交流通路
Rb Cb1
+
Rc T
+VCC Cb2
+
+
ui +
RL
uo -
直流通路
交流通路
2.3.2. 图解法 一、 用图解法分析放大器的静态工作点 Rb 150KΩ 直流负载线 斜率：
K＝ tg
i C (mA)
iC
+
uCE
—
VCC
RC
VCC
VBB
ui