放大电路的概念及性能指标、基本共射放大电路的工作原理、放大电路的分析方法
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第二章 放大电路的基本原理和分析方法
' uCE iC RL
iC 0 4 4 (mA )
uCE (4 1.5) 6 (V )
交流负载线是放大电路动态工作点移动的轨迹
假设一个输入 电压uI, 在线性范 围内确定uBE、 iB、 iC、和uCE的波形。
估算电压 放大倍数
u0 uCE Au u I u BE
u
B 'E
iE I S e
iE I S e
rb'e uB' E iE
UT
u
B 'E
UT
u B ' E UT
UT 26 iE I CQ
uBE iB rbb' iE rb'e iB rbb' (1 )iB rb'e
rbe rbb ' 26 (1 ) I CQ
Q2
(c) Rc增大，Vcc、 Rb、β不变 直流负载线变平坦
工作点移近饱和区
Q2
(d) β增大，Vcc、 Rc、 Rb不变
IC增大，工作点移近饱和区
2.4.4 微变等效电路法 微变等效电路 在一个微小的工作范围内，用一 个等效的线性电路来代替三极管，使 得从线性电路的三个引出端看进去， 其电压、电流的变化关系和原来的三 极管基本一样。这样的线性电路称为 三极管的微变等效电路
6. 最大输出功率与效率 放大电路的最大输出功率，是指在输出信号不产 生明显失真的前提下，能够向负载提供的最大输出功 率，通常用符号Ｐom表示。
放大电路的效率η定义为输出功率Ｐ o 与直流电 源消耗的功率ＰＶ之比， 即 :
η =ＰＯ /ＰＶ
7. 非线性失真系数 所有的谐波总量与基波成分之比，定义为 非线性失真系数。符号为Ｄ
第2章 基本共射放大电路的工作原理
3．把握文章的艺术特色，理解虚词在文中的作用。
4．体会作者的思想感情，理解作者的政治理想。一、导入新课范仲淹因参与改革被贬，于庆历六年写下《岳阳楼记》，寄托自己“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的政治理想。实际上，这次改革，受到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者——北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也
是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊于《岳阳楼记》的千古名篇——《醉翁亭记》。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧！【教学提示】结合前文教学，有利于学生把握本文写作背景，进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一：认识作者，了解作品背景作者简介：欧阳修(1007—1072)，字永叔，自号醉翁，晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属江
参知政事范仲淹等人遭谗离职，欧阳修上书替他们分辩，被贬到滁州做了两年知州。到任以后，他内心抑郁，但还能发挥“宽简而不扰”的作风，取得了某些政绩。《醉翁亭记》就是在这个时期写就的。目标导学二：朗读文章，通文顺字1．初读文章，结合工具书梳理文章字词。2．朗读文章，划分文章节奏，标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例
上限频率
4) 非线性失真系数D
5)最大不失真输出电压Uom：交流有效值。 6）最大输出功率Pom和效率
测试上述指标参数，要在放大电路上输 入什么样的信号？
二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用
VBB、Rb：使UBE＞ Uon，且有 合适的IB。 VCC：使UCE≥Uon，同时作为负 载的能源。 Rc：将ΔiC转换成ΔuCE(uo) 。
RL
将输出等效 成有内阻的电 压源，内阻就 是输出电阻。
空载时输出 电压有效值
带RL时的输出电 压有效值
放大电路基本原理和分析方法
b) 空载时，交流 负载线与直流负 载线重合
RL // RC)
交流负载线
iB=100μA
80
60
Q
40 20
0
0
直流负载线
VCC
UCE/V
Δui
ΔuBE
ΔiB
ΔiC
ΔiCRC
iC
ΔuCE
ΔuO
各点波形：
+ VCC
Cb 2
+
R b1 Cb 1
+
Rc
iB
+
+
ui
_
uEB
_
uCE
uo
_
_
uo比ui幅度放大且相位相反
(2) 交流放大工作情况 iB ib Q ui uBE
0
(mA)
iC/mA
iB=100μA 80
ic
60
40 20 0
ib
UCE/V
uce
假设在静态工作点的基 础上输入一微小的正弦信 号ui。
结论：
a) 放大电路中的信号是交直 流共存，可表示成：
ui
t uBE UBEQ
iB IBQ iC ICQ uCE UCEQ t uo t t
一般来说，Ri 越大越好。
五、输出电阻
ii
+
io
+
RS uS 信号源
放大电路 Ri
+
+
ui +
Ro uo
+
uo +
RL
Ri
Ro
负载
从放大电路的输出端看进去的等效电阻。
RO UO U S 0, RL IO
输出电阻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。
RL // RC)
交流负载线
iB=100μA
80
60
Q
40 20
0
0
直流负载线
VCC
UCE/V
Δui
ΔuBE
ΔiB
ΔiC
ΔiCRC
iC
ΔuCE
ΔuO
各点波形：
+ VCC
Cb 2
+
R b1 Cb 1
+
Rc
iB
+
+
ui
_
uEB
_
uCE
uo
_
_
uo比ui幅度放大且相位相反
(2) 交流放大工作情况 iB ib Q ui uBE
0
(mA)
iC/mA
iB=100μA 80
ic
60
40 20 0
ib
UCE/V
uce
假设在静态工作点的基 础上输入一微小的正弦信 号ui。
结论：
a) 放大电路中的信号是交直 流共存，可表示成：
ui
t uBE UBEQ
iB IBQ iC ICQ uCE UCEQ t uo t t
一般来说，Ri 越大越好。
五、输出电阻
ii
+
io
+
RS uS 信号源
放大电路 Ri
+
+
ui +
Ro uo
+
uo +
RL
Ri
Ro
负载
从放大电路的输出端看进去的等效电阻。
RO UO U S 0, RL IO
输出电阻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。
放大电路的基本原理和分析方法
1.41直流通路与交流通路 一、静态电路的分析
(一)、直流电路的画法 1.交直流共存的电路
Rb
C1
＋ UI _
RC C2 T
+VCC
+ U0
_
2.静态电路的画法 （1)电容在直流通路中相当于开路 （电感在直流通路中相当于短路）
在画直流通路时，电容c1左边的部分相当于断开、c2右边 的部分也相当于断开，去掉断开的部分则直流通路就画出 来了如图
载提供的最大输出功率，用Pom表示。 2.指放大电流的最大输出功率Pom与直流电源消耗的功率Pv之比，即 η＝ Pom/ Pv
六、失真系数 定义：各次谐波总量与基波分量之比，即 D=√B22+B32+····/B1 (B1,B2,B3····分别为输出信号的基波、 二次谐波、三次谐波····的幅值）
七、通频带 定义：放大倍数下降到中频放大倍数的0.707倍的两点所限定的频率
范围。
1.4放大电路的基本分析方法
定性分析放大电路的工作分为两方面的内容： 1.静态分析，即计算不加输入信号时放大电路的工作状态，估算静态 工作点。 2.动态分析，即u，输入电阻Ri，输出电阻R0
（2)整理，因为三极管的发射极接地是地，同时理想电压接 地，他们可以共地。如下图
＋
UI
Rb
_
+
T
RC
U0
_
Rb IBQ
RC
ICQ
T
+
VCEQ
-
+VCC
3.静态分析 定义：即分析只有直流电压VCC作用时电路中的电流和电压。亦即求 IBQ、ICQ、VCEQ 一般来说三极管的基极和发射极的电压为VBEQ=0.7V 则：IBQ=(VCC -VBEQ)/Rb ICQ=βIBQ VCEQ=VCC-ICQ*RC
(一)、直流电路的画法 1.交直流共存的电路
Rb
C1
＋ UI _
RC C2 T
+VCC
+ U0
_
2.静态电路的画法 （1)电容在直流通路中相当于开路 （电感在直流通路中相当于短路）
在画直流通路时，电容c1左边的部分相当于断开、c2右边 的部分也相当于断开，去掉断开的部分则直流通路就画出 来了如图
载提供的最大输出功率，用Pom表示。 2.指放大电流的最大输出功率Pom与直流电源消耗的功率Pv之比，即 η＝ Pom/ Pv
六、失真系数 定义：各次谐波总量与基波分量之比，即 D=√B22+B32+····/B1 (B1,B2,B3····分别为输出信号的基波、 二次谐波、三次谐波····的幅值）
七、通频带 定义：放大倍数下降到中频放大倍数的0.707倍的两点所限定的频率
范围。
1.4放大电路的基本分析方法
定性分析放大电路的工作分为两方面的内容： 1.静态分析，即计算不加输入信号时放大电路的工作状态，估算静态 工作点。 2.动态分析，即u，输入电阻Ri，输出电阻R0
（2)整理，因为三极管的发射极接地是地，同时理想电压接 地，他们可以共地。如下图
＋
UI
Rb
_
+
T
RC
U0
_
Rb IBQ
RC
ICQ
T
+
VCEQ
-
+VCC
3.静态分析 定义：即分析只有直流电压VCC作用时电路中的电流和电压。亦即求 IBQ、ICQ、VCEQ 一般来说三极管的基极和发射极的电压为VBEQ=0.7V 则：IBQ=(VCC -VBEQ)/Rb ICQ=βIBQ VCEQ=VCC-ICQ*RC
放大电路的概念及性能指标、基本共射放大电路的工作原理、放大电路的分析方法
U O1 RO ( 1) RL UO 2
U S U O1 ;
uS RS
Ro
US
Uo1 Ro
RL UO 2 U O1 RO RL
Au
US
RL
Uo2
U O1 U O1 RO RO ( 1) RL 1 UO2 UO2 RL
4 通频带BW
——描述放大电路对不同频率信号的放大能力。 放大倍数随频率变化的曲 线——幅频特性曲线 3dB 低 频 区 中频区 高 频 区
放大的实质：小能量对大能量的控制。
xi
放 大 器
xo 负
载
由小能量的输入信号去控制放大电路中的直流 电源，使之输出较大的能量，然后推动负载。
放大电路的核心器件：BJT或FET。 例： 扩音系统
放大的基 本特征： 功率放大
信 号 提 取
电 压 放 大
功 率 放 大
放大的前提： 不失真
基本放大电路及其模型
iO
uS RS Au
注意： 计算输出电阻时必须将独立 信号源置零并保留内阻。 输出电阻与负载无关。
uo
u O 输出电阻的定义式：R u 0 S O iO R L
方法2：测量法 （1） 将负载开路，测量开路（空载）输出电压UO1。 （2） 在输出端接入一个已知负载，测输出电压UO2。 （3） 计算。
IBQ VCC U B EQ Rb 12 0.7 ( ) mA 280 40 A
ICQ b IBQ = (50 0.04) mA = 2 mA UCEQ = VCC – ICQ Rc = (12 2 3)V = 6 V
估算静态工作点的步骤：
（1） 画出直流通路。出IB、IC、UBE、UCE。 （2） 列输入（出）回路的压方程。< IC=βIB >
模电第二章 基本放大电路
温 T ( C 度 ) I C T ( C I C ) E I C O
T ( C U B ) 不 E I B I C 变
温度T (C) IC ，
若此时I B
，则I
、
CQ
U CEQ在输出特性坐标
系中的位置就可能
基本不变。
2.4 放大电路静态工作点的稳定
一、典型电路
消除方法：增大Rb，减小Rc，减小β。
例2-1:由于电路参数的改变使静态工作点产生如图所示变化。 试问（1）当Q从Q1移到Q2、 从Q2移到Q3、 从Q3移到Q4时， 分别是电路的哪个参数变化造成的？这些参数是如何变化的？
4mA 3mA 2mA 1mA
40µA
Q3
Q4
30µA 20µA
IB=10µA
2 6 m V
2 6 m V
r b e 2 0 0 ( 1 ) I E Q 2 0 0 ( 1 3 0 ) 1 . 2 m A 8 7 1 . 6 7
R i R b ∥ r b e r b e 8 7 1 . 6 7 R o R c 6 k
2.4 放大电路静态工作点的稳定
温度对Q点的影响
2、放大电路的动态分析（性能指标分析）
（1）放大电路的动态图解分析法
结论: 1. ui uBE iB iC uCE uo
阻容耦合共射放大电路
2、放大电路的动态分析（性能指标分析）
（1）放大电路的动态图解分析法 二、图解分析
结论: 2. uo与ui相位相反；3. 测量电压放大倍数；4. 最大不失 真输出电压Uom （UCEQ －UCES与 VCC－ UCEQ ，取其小者，除以 2 ）。
Q
UBE/V
UBEQ VCC
1、放大电路的静态工作点 （2）图解法确定静态工作点
T ( C U B ) 不 E I B I C 变
温度T (C) IC ，
若此时I B
，则I
、
CQ
U CEQ在输出特性坐标
系中的位置就可能
基本不变。
2.4 放大电路静态工作点的稳定
一、典型电路
消除方法：增大Rb，减小Rc，减小β。
例2-1:由于电路参数的改变使静态工作点产生如图所示变化。 试问（1）当Q从Q1移到Q2、 从Q2移到Q3、 从Q3移到Q4时， 分别是电路的哪个参数变化造成的？这些参数是如何变化的？
4mA 3mA 2mA 1mA
40µA
Q3
Q4
30µA 20µA
IB=10µA
2 6 m V
2 6 m V
r b e 2 0 0 ( 1 ) I E Q 2 0 0 ( 1 3 0 ) 1 . 2 m A 8 7 1 . 6 7
R i R b ∥ r b e r b e 8 7 1 . 6 7 R o R c 6 k
2.4 放大电路静态工作点的稳定
温度对Q点的影响
2、放大电路的动态分析（性能指标分析）
（1）放大电路的动态图解分析法
结论: 1. ui uBE iB iC uCE uo
阻容耦合共射放大电路
2、放大电路的动态分析（性能指标分析）
（1）放大电路的动态图解分析法 二、图解分析
结论: 2. uo与ui相位相反；3. 测量电压放大倍数；4. 最大不失 真输出电压Uom （UCEQ －UCES与 VCC－ UCEQ ，取其小者，除以 2 ）。
Q
UBE/V
UBEQ VCC
1、放大电路的静态工作点 （2）图解法确定静态工作点
放大电路分析方法、图解法分析放大电路
放⼤电路分析⽅法、图解法分析放⼤电路放⼤电路分析⽅法、图解法分析放⼤电路⼀、本⽂介绍的定义⼆、放⼤电路分析⽅法三、图解法⼀、本⽂介绍的定义放⼤电路分析、图解法、微变等效电路法、静态分析、动态分析、直流通路、交流通路、单管共射放⼤电路的直流和交流通路、静态⼯作点、图解法分析静态、直流负载线、交流负载线、电压放⼤倍数公式、交直流并存状态、电压放⼤作⽤、倒相作⽤、⾮线性失真、截⽌失真、饱和失真、最⼤输出幅度、电路参数对静态⼯作点的影响、⼆、放⼤电路分析⽅法放⼤电路分析：放⼤电路主要器件如双极型三极管、场效应管，特性曲线是⾮线性的，对放⼤电路定量分析，需要处理⾮线性问题，常⽤⽅法，图解法和微变等效电路法。
图解法：在放⼤管特性曲线上⽤作图的⽅法对放⼤电路求解。
微变等效电路法：将⾮线性问题转化成线性问题，也就是，在较⼩变化范围内，近似认为特性曲线是线性的，导出放⼤器件等效电路和微变等效参数，利⽤线性电路适⽤的定律定理对放⼤电路求解。
静态分析：讨论对象是直流成分，分析未加输⼊信号时，电路中各处的直流电压、直流电流。
动态分析：讨论对象是交流成分，加上交流输⼊信号，估算动态技术指标，电压放⼤倍数、输⼊电阻、输出电阻、通频带、最⼤输出功率。
直流通路：电容所在路视为开路；电感所在路视为短路。
交流通路：电容容抗为1/(wC)，电容值⾜够⼤，电容所在路视为短路；电感感抗为wL；理想直流电压源Vcc视为短路(因为电压恒定不变)；理想电流源，视为开路(因为电流变化量为0) 。
单管共射放⼤电路的直流和交流通路：如下图，直流通路，将隔直电容开路；交流通路，将隔直电容短路，直流电源Vcc短路。
静态⼯作点：三极管基极回路和集电极回路存在着直流电流和直流电压，这些电流电压在三极管输⼊输出特性曲线上对应⼀个点，称为静态⼯作点，静态⼯作点的基极电流Ibq、基极与发射极之间的电压Ubeq、集电极电流Icq、集电极与发射极电压Uceq。
三、图解法图解法分析静态：⽤作图的⽅法分析放⼤电路静态⼯作点。
第2章 放大电路分析基础分析
第2章 放大电路分析基础
讨论一
画图示电路的直流通路和交流通路。
第2章 放大电路分析基础
二、图解法
uBE VBB iB Rb
应用实测特性曲线
uCE VCC iC Rc
1. 静态分析：图解二元方程组
输入回路 负载线 IBQ
负载线
Q
ICQ
Q
IBQ
UBEQ
UCEQ
第2章 放大电路分析基础
第2章 放大电路分析基础
一、放大的概念及放大电路的性能指标
1、放大的概念
放大的对象：变化量
放大的本质：能量的控制
放大的特征：功率放大
判断电路能否放 大的基本出发点
放大的基本要求：不失真，放大的前提
第2章 放大电均可看成为两端口网络。
输入电流
信号源 内阻 输出电流
2)输入电阻和输出电阻
从输入端看进去的 等效电阻
Ui Ri Ii
输入电压与 输入电流有 效值之比。
U Uo U Ro ( 1) RL Uo Uo RL
' o ' o
将输出等效 成有内阻的电 压源，内阻就 是输出电阻。
空载时输出 电压有效值
带RL时的输出电 压有效值
第2章 放大电路分析基础
第2章 放大电路分析基础
在基本共射放大电路中，电压和电流都得到放大(ic=ib， uoui)，即功率得到放大。需要提醒大家的是，输出功
率并非来自输入信号 (信号源)，而是来自直流电源 VCC。
正是由于 iB 或 iE 对 iC 的控制作用，使得在 ui 的作用下直 流电源VCC输出的电流中包含与 ui同样变化且被放大的 分量，即放大电路的输出功率是在输入信号的作用下 通过晶体管将直流电源的能量转换而来。因此，放大
2.1 放大的基本概念和放大电路的主要性能指标-jhh
体管工作在放大区 。
号直有流效加的载到联负系载。，同时使信
号顺利输入、输出。
2.1.1 基本放大电路的组成
RB
RC
+ EC +C2
C1 +
RS +
+ ui
es –
–
iB iC + + TuCE + uB–E – RL uo
iE
–
单电源供电时常用的画法
电容C1C2：隔直通交。 C1:把信号源和直流部分隔开。 C2:把放大器和负载直流隔离开。 C1、C2容量很大时，当有交流信号时 ,C1 、C2的交流压降近似是零,可以忽 略。
共发射极基本电路
晶体管T--起放大作用的核心元件,放
大元件, iC= iB。要保证集
电结反偏,发射结正偏,使晶
保提 器输供证和出输集负端出回电载的路结链 耦的反静接 合态偏起 电工。作来 容点Rc。， 。、 E是 两C ： 个大耦输。电合入输容电、出选容输耦合C出取电1与路容、：放C量使2大放应-大-电隔非后路的离常信
当CE产生一个变化量的时候，输出或 者说负载电阻Rl两端将完全得到变化 量。
Ec作用：一使发射结处在正向偏置， 使得BE之间的电压〉死区电压。二 使得收集结处在反向偏置。
即使三极管处在三极管放大区的两 个外部条件得到保证。Ec要作为源提 供给负载能量。
当有输入信号时,ui给三极管的基级供电 。没有输入信号，直流电源也会使三极 管的基极有电流。 输入信号是在直流基础上的动态变化信 号，产生动态变化的Ib，Ic，变化的Ic通 过Rc转化成变化的电压，变化的电压在 C2上没有压降，直接送到输出U0。U0 比Ui大得多，放大器才能很好的放大。
若空载时的输出电压有效值为Uo' 带负载后的输出
模拟电子技术基础第二章PPT课件
Ui Ii
Rb rbe
阻容耦合共射放大电路的动态分析
A uU U o i Ic(IR bcr∥ beRL)rb RL e '
A usU U o s U U si U U o i RsR iRi A u
Ri Rb∥ rberbe Ro Rc
讨论四：基本共射放大电路的静态分析
80
rbb' 200
在低频、小信号作用下的关系式
duBE
uBE iB
di UCE B
uBE uCE
IB duCE
diC
iC iB
di UCE B
iC uCE
IB duCE
电阻
无量纲
Ube h11Ib h12Uce
Ic
h21Ib h22Uce
无量纲
电导
交流等效模型（按式子画模型）
h参数的物理意义
h11uiBBE UCE rbe
若 (1 )R e＞ R b ， ＞ U B 则 QR b 1 R b 1 R b2 V CC
4. 动态分析
2. 信号源与放大电路不“共地”
共地，且要使信号 驮载在静态之上
静态时，UBEQURb1
动态时，b-e间电压是uI与 Rb1上的电压之和。
两种实用放大电路
阻容耦合放大电路
－＋
UBEQ
＋－
UCEQ
C1、C2为耦合电容！
耦合电容的容量应足够 大，即对于交流信号近似 为短路。其作用是“隔离 直流、通过交流”。
Ui
Ri
Ri Rs
Us
可以看出，Ri越大，放大电路从信号源中索取的输入 电压Ui越接近信号源电压Us!
UO
RL RO RL
UO'
第二章 基本放大电路 2.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标2.2 基本共射放大电路的工作原理2.3 放大电
电流能够作用于负载．
RC +C2
RS +
es –
C1 +
+
ui + ––
iB iC + + TuCE
RBuB–E – RL
VBB iE
+ uo –
共发射极基本电路
晶体管T--放大元
件, iC= iB。要保
+ 证集电结反偏,发 VCC射结正偏,使晶体 – 管工作在放大区 。
基极电源VBB与基极 电阻RB--使发射结 处于正偏，并提供 大小适当的基极电 流。
直接耦合共射放大电路 直 流 通 路
视为短路
直接耦合共射放大电路
直 流 通 路
直接耦合共射放大电路
视为 接地
交 流 通 路
直接耦合共射放大电路 交 流 通 路
阻容耦合共射放大电路
1、直流通路 对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）
断开 RB
C1 +
RS +
+ ui
es –
–
+UCC
RC +C2 断开
iB iC + + TuCE + uB–E – RL uo
iE
–
+UCC
RB
RC IB IC
+
U+B–ETU–CE
直流通路
IE
直流通路用来计算静态工作点Q ( IB 、 IC 、 UCE )
2、对交流信号(有输入信号ui时的交流分量)
+UCC
RB
RC
+C2
XC 0，C 可看作 对地短路 短路。忽略电源的
ib:IBQIBQ IB
RC +C2
RS +
es –
C1 +
+
ui + ––
iB iC + + TuCE
RBuB–E – RL
VBB iE
+ uo –
共发射极基本电路
晶体管T--放大元
件, iC= iB。要保
+ 证集电结反偏,发 VCC射结正偏,使晶体 – 管工作在放大区 。
基极电源VBB与基极 电阻RB--使发射结 处于正偏，并提供 大小适当的基极电 流。
直接耦合共射放大电路 直 流 通 路
视为短路
直接耦合共射放大电路
直 流 通 路
直接耦合共射放大电路
视为 接地
交 流 通 路
直接耦合共射放大电路 交 流 通 路
阻容耦合共射放大电路
1、直流通路 对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）
断开 RB
C1 +
RS +
+ ui
es –
–
+UCC
RC +C2 断开
iB iC + + TuCE + uB–E – RL uo
iE
–
+UCC
RB
RC IB IC
+
U+B–ETU–CE
直流通路
IE
直流通路用来计算静态工作点Q ( IB 、 IC 、 UCE )
2、对交流信号(有输入信号ui时的交流分量)
+UCC
RB
RC
+C2
XC 0，C 可看作 对地短路 短路。忽略电源的
ib:IBQIBQ IB
基本放大电路
极管工作在线性区，以保证信号不失真。
IB IB Q UBE UBE
IC Q
IC
IB
UC建 立 正 确 的 静 态 ？
工 作 点 合 适
工 作 点 偏 低
四、基本共射放大电路的工作原理及波形分析
+ VC C
R b1 Cb 1
ui iB
iC
Rc
Cb 2
uCE uo
uo Ro = 1 RL u o
ii
+
io
+
RS uS 信号源
放大电路 Ri
+
+
ui +
Ro uo
+
uo +
RL
Ri
Ro
负载
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。
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
uo比ui幅度放大且相位相反
三极管放大作用
变化的 i c 通过Rc 转变为 变化的输出
ui
C1
uBE
iB
iC (β iB )
iRcRC uCE
+VCC Cb2 T RL
+
C2
uo
Rb Cb1
+
Rc
+
ui +
uo -
结论： 1、uo 与ui反相 2、电流放大
RC
电压放大
放大电路的两个特点： 1、非线性 2、交直流共存
通过输出特性曲线上的Q点做一条直线，其斜 率为-1/R’L
其中 R'L= RL∥Rc， 是交流负载电阻。
基本放大电路_放大电路的基本概念及其性能指标;共发射极放大电路的组成和静态分析
动态 当输入信号ui=0时，电 路中各电压、电流便在其静态值 的基础上叠加一个交流信号，称 电路处于动态。
共发射极放大电路
RB RC +C2
C1 + iB + ui
+ uCE − RL
−
+VC
C
+ uo
−
第五章 基本放大电路
共发射极放大电路
放大电路中各点的电压或 电流都是在静态直流上附加了 小的交流信号。
放大电路的基本概念及其性能指标
3.输出电阻
ro的求法 —外施电源法
+
Us
Rs Ii
roro
U+ i
+
U放o 大电路
Io IT
U+ o
+UR TL
在信号源短路，负载开路条件下，在放大电路的输出端
加一测试电压，相应的产生测试电流。
ro
U T IT
U S 0 RL
第五章 基本放大电路
放大电路的基本概念及其性能指标
I Cmax
VCC RC
12 6
2mA
RB
C1 + + ui
−
RC +C2
+VC
C
+
RL uo
−
第五章 基本放大电路
当RB =600k时
IB
VCC U BE RB
VCC RB
12 0.02mA 20A
600
IC IB 50 0.02 1mA ICmax
Q 位于放大区
共发射极放大电路
VCC RB
IC IB
输出回路
UCE VCC RC IC
共发射极放大电路
共发射极放大电路
RB RC +C2
C1 + iB + ui
+ uCE − RL
−
+VC
C
+ uo
−
第五章 基本放大电路
共发射极放大电路
放大电路中各点的电压或 电流都是在静态直流上附加了 小的交流信号。
放大电路的基本概念及其性能指标
3.输出电阻
ro的求法 —外施电源法
+
Us
Rs Ii
roro
U+ i
+
U放o 大电路
Io IT
U+ o
+UR TL
在信号源短路，负载开路条件下，在放大电路的输出端
加一测试电压，相应的产生测试电流。
ro
U T IT
U S 0 RL
第五章 基本放大电路
放大电路的基本概念及其性能指标
I Cmax
VCC RC
12 6
2mA
RB
C1 + + ui
−
RC +C2
+VC
C
+
RL uo
−
第五章 基本放大电路
当RB =600k时
IB
VCC U BE RB
VCC RB
12 0.02mA 20A
600
IC IB 50 0.02 1mA ICmax
Q 位于放大区
共发射极放大电路
VCC RB
IC IB
输出回路
UCE VCC RC IC
共发射极放大电路
基本放大电路
(15-23)
放 大 电 路 分 析
静态分析
(IBQ，UBEQ)
( ICQ，UCEQ )
估算法—利用静态等效电路
图解法—利用晶体管特性曲线
动态分析
（Au，ri，ro）
微变等效电路法 图解法
(15-24)
一.直流通路和交流通路: 在放大电路工作在动态时，“交、直流共存”， 但“通路有别”。 直流通路：直流电流所流经的通路。 用于静态分析。对于直流通路：电容视为开路； 信号源视为短路但保留其内阻. 交流通路：交流电流所流经的通路。 用于动态分析。对于交流通路：大容量电容（耦 合电容、旁路电容等）视为短路；直流电源视为 短路。
iB
iB
iC h21 iB
U CE
uCE
O
uCE
晶体管的c、e之间可用 一个受ib控制的电流源 等效代替。
⑷输出电导(c-e间的动态电阻） iC 1 h22 iB uCE rce rce越大，恒流特性越好；
(15-39)
2、简化的h参数等效模型
I b U be I c
注意：必须分清直流通路和交流通路以及各自的用途
(15-25)
2.3.1放大电路的静态分析
静态分析的目的: 确定放大电路的静态值. ---静态工作点Q ：(IBQ、UEBQ)(ICQ、UCEQ )。 所用电路：放大电路的直流通路。 设置Q点的目的： 使放大电路的放大信号不失真. 两种分析方法: 估算法、图解法
在小信号工作时，各增量之间满足线性关系,用信 号的增量（或向量）来代替偏导数。 I c I b
U be
+
-
+ U ce -
晶体管的h参数等效模型
(15-37)
放 大 电 路 分 析
静态分析
(IBQ，UBEQ)
( ICQ，UCEQ )
估算法—利用静态等效电路
图解法—利用晶体管特性曲线
动态分析
（Au，ri，ro）
微变等效电路法 图解法
(15-24)
一.直流通路和交流通路: 在放大电路工作在动态时，“交、直流共存”， 但“通路有别”。 直流通路：直流电流所流经的通路。 用于静态分析。对于直流通路：电容视为开路； 信号源视为短路但保留其内阻. 交流通路：交流电流所流经的通路。 用于动态分析。对于交流通路：大容量电容（耦 合电容、旁路电容等）视为短路；直流电源视为 短路。
iB
iB
iC h21 iB
U CE
uCE
O
uCE
晶体管的c、e之间可用 一个受ib控制的电流源 等效代替。
⑷输出电导(c-e间的动态电阻） iC 1 h22 iB uCE rce rce越大，恒流特性越好；
(15-39)
2、简化的h参数等效模型
I b U be I c
注意：必须分清直流通路和交流通路以及各自的用途
(15-25)
2.3.1放大电路的静态分析
静态分析的目的: 确定放大电路的静态值. ---静态工作点Q ：(IBQ、UEBQ)(ICQ、UCEQ )。 所用电路：放大电路的直流通路。 设置Q点的目的： 使放大电路的放大信号不失真. 两种分析方法: 估算法、图解法
在小信号工作时，各增量之间满足线性关系,用信 号的增量（或向量）来代替偏导数。 I c I b
U be
+
-
+ U ce -
晶体管的h参数等效模型
(15-37)
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Rb + u-i
+EC RC
+ uo -
Rb + C1 ui -
RC
C+2 EC +
uo -
Rb1
+ C1 ui Rb2 -
RC +EC +
C2
uo -
三. 静态工作点 （Q点）
1.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 R c
直流量。
IB
Cb1
+ VCC
IC Cb2
iC IC ic
uCE uCE uce
放大电路的两大特点： 非线性器件和线性器件共存； 交流和直流共存。
可将放大器分解成直流通路和交流 通路两个部分，进行独立的分析。
VCC
Rb1
RC
C2
C1 iB iC
RS
+ uS
Rb2
Re Ce
RL
1、直流通路 —直流电源单独作用时，放大电路的等效电路， 反映了放大电路的直流偏置电压和电流。
第二章 基本放大器
2.1 放大电路的概念及性能指标 2.2 基本共射放大电路的工作原理 2.3 放大电路的分析方法 2.4 放大电路静态工作点的稳定 2.5 放大电路的三种接法 2.6 场效应管放大电路
继续
2.1.1 放大的概念
放大的作用：把微弱的电信号放大 至负载所需的数值。
信
号 xi
源
放 大 器
放大电路对其负载而言，相当于信号源，我们可以将它等效为 戴维南等效电路，戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。
uS RS
Au
Ro
US
输出电阻的定义式：RO
uO iO
Ru LS 0
➢以电压作为输出量的放大器：Ro 越小越好。 ➢以电流作为输出量的放大器：Ro越大越好。
如何通过实验测取电路的输出电阻Ro ？ 方法1：加压求流法 （1）将信号源置零 (保留受控源)。 （2）将负载开路，在输出端加一个电压uo ，测出输出电流io 。 （3）代入定义式计算。
带负载能 力如何 ?
对信号源影 响有多大 ?
1 放大倍数（增益） ——描述放大电路放大能力的指标。
放大倍数＝ 输出量（是复数，反映两者的幅值比和相位差） 输入量
电压放大器：Au uo / ui ——电压增益（无量纲） 电流放大器：Ai io / ii ——电流增益（无量纲） 跨阻放大器：Ar uo / ii ——跨阻增益（） 跨导放大器：Ag io / ui ——跨导增益（S）
Rb2
Re Ce
RL
★电源置零方法：电压源短路；电流源开路。
直流通路的画法
Rb
Cb1
+
+
ui -
+
+ VCCC Rc
Cb2
T
+
RL uo
-
将电容开路
继续
【例】图示单管共射放大电路中，VCC = 12 V，
Rc = 3 k，Rb = 280 k，NPN 硅管的 b = 50，试估算静
态工作点。
解：设 UBEQ = 0.7 V
uiS
ii
RSRS
＋
ui
－
iO
＋
Au
uo
－
Ri
ui ii
Ri
①输入为电压源：（ Ri越大越好）
Ri，ii ，ui就越接近uS，输入信号的利用率越高。
②输入为电流源：（ Ri越小越好）
Ri ，iRS ，ii就越接近iS，输入信号的利用率越高。
3 输出电阻Ro ——描述放大电路带负载能力的指标。
工作在放大区，要
保证集电结反偏，
发射结正偏。
Cb2 Cb1
+
T
+
+
Rc
Rb ui - VBB
RL
u o
VCC
-
+
继续
各元件作用：
使发射结正偏， 并提供适当的静 态IB和UBE
Cb1
+
+
Rb
u
基极电源与基 i
极电阻
-
VBB
+
集电极电阻RC， 将变化的电流转 变为变化的电压
Cb2
T
+
Rc
RL
u o
VCC
信
号 xi
源
放 大 器
xo
负 载
类型 输入信号xi 输出信号xo 电路增益 ( 放大能力)
电压放大器
ui
uo
电压增益 Au uo / ui
电流放大器
ii
io
电流增益 Ai io / ii
跨阻放大器
ii
uo
跨阻增益 Ar uo / ii
跨导放大器
ui
io
跨导增益 Ag io / ui
ii
+
RS
xo
负 载
放大的对象：变化量。
放大的实质：小能量对大能量的控制。
由小能量的输入信号去控制放大电路中的直流 电源，使之输出较大的能量，然后推动负载。
放大电路的核心器件：BJT或FET。 例： 扩音系统
放大的基 本特征： 功率放大
信
电
功
号
压
率
提
放
放
放大的前提：
取
大
大
不失真
基本放大电路及其模型
按输入信号与输出信号的 不同组合方式，放大电路 有四种基本类型：
Rb1
RC
EC
C2
C1
RS + uS
Rb2
Re Ce
RL
『例题』判断图中各电路能否实现电压放大？ 判断方法： 1. 晶体管是否为放大偏置。（看电源极性，隔直电容位置） 2. 交流信号能否输入到发射结，能否输出。（看旁路电容）
+EC RC
+ ui Rb -
u+o -
Rb u+-i
+EC RC
+
uo -
I BQ
VCC
U BEQ Rb
12 0.7
(
) mA
280
40 A
ICQ b IBQ
= (50 0.04) mA = 2 mA
UCEQ = VCC – ICQ Rc = (12 2 3)V = 6 V
估算静态工作点的步骤：
（1） 画出直流通路。出IB、IC、UBE、UCE。 （2） 列输入（出）回路的压方程。< IC=βIB > （3）解方程组。 课堂练习：求p80、p83、p84三个图的 静态工作点
-
集电极电源，为电 路提供能量。并保 证集电结反偏
继续
各元件作用：
耦合电容
Cb1+
+
+
Rb ui - VBB
+
作用：隔直通交隔离 输入输出与电路直流 的联系，同时能使信 号顺利输入输出。
+Cb2
T
+
Rc
RL uo
VCC
-
继续
基本放大电路的习惯画法
Cb1
+
+
Rb u
i
- VBB
+
Cb2
T
+
Rb
Rc
t0
uCE
UCE
t C2 0
t
在输入端加入一 个正弦电压后，各 极电压和电流围绕 各自的静态值按正
ui
0
C1 iB iC
+
t
ui -
Rb EB
RC
+ uo uo 0
EC -
弦规律变化。
t 如果参数选择适当，
则uo的幅度将比ui大
得多，从而达到放大
的目的。
二. 共射放大电路各元件作用
放大元件iC=biB，
放大倍数（增益）的“分贝”表示方法： 放大倍数也常用分贝作单位，其换算关系为：
Au (dB) 20 lg | Au | (dB)
| Au | 1000 Au(dB) 60(dB)
| Au | 1 / 2 Au (dB) 3(dB)
2 输入电阻Ri ——从放大电路输入端看进去的等效电阻。
用来描述放大电路对信号源索取电流的大小，也表示放大 器对信号源的影响程度。
1)RL
Ro
US
Uo1
U S
uS
UO2
RUSO 1 ; RL
RO RL
Au
UO1
Ro
US
RL Uo2
UO1 1 RO
UO2
RL
RO
(UO1 UO2
1)RL
4 通频带BW ——描述放大电路对不同频率信号的放大能力。
Au
中频增益 Aum
0.7Aum
低 频 区
放大倍数随频率变化的曲 线——幅频特性曲线
：效率 PV：直流电源消耗的功率
符号规定
UA 大写字母、大写下标，表示直流量。 uA 小写字母、大写下标，表示全量。
ua 小写字母、小写下标，表示交流分量。
uA
全量
ua
交流分量
UA直流分量
t
2.2
2.2 基本放大电路的组成和工作原理
三极管放 大电路有 三种形式
共射放大器 共基放大器 共集放大器
图解
放大器的交流通路
交流通路——分析动态工作情况 交流通路的画法： 将直流电压源短路，将电容短路。
对交流信号(输入信号ui)
R b1 Cb1
+ 短路
u-i
+置VC零C