第2章_基本放大电路2.2节(Qchsh_2015)
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第2章基本放大电路
UCE -
RB——固定偏置电阻(fixed-bias resistance) 。
可见:改变RB、 RC、 UCC均可改变静态工作 点,调RB最方便。
22
讨论
第二节 放大电路的分析
[例2-2-1] UCC=12V,RC=2kΩ, RB=200kΩ,β=50,试求:放大电路静 态值。
解:
IB
UCC UBE RB
C对直流开路,对交流 短路;
直流电源对交流通路 短路(忽略内阻)。
+UCC
RB
RC
C1+ IBQ
ICQ + C2
+
ui
RS uS
–
+
RL uo
–
第二节 放大电路的分析
直流通路
+UCC
RB
RC
19
讨论
第二节 放大电路的分析
(二) 估算法 用直流通路确定静态值
输入回路电压方程: UCC = IBRB + UBE
Ube
uBE UBE(AV)
集电极电源
UCC
基极电源
UBB
发射极电源
UEE
17
一、静态分析
第二节 放大电路的分析
放大电路输入端无输入信号,即ui=0, 电路中只有直流电压和直流电流
直流通路(direct current circuit)— —不加交流信号时直流电流流经的通路 (直流等效电路)
18
遵循原则:
为了研究问题方便,把交、直流分开研究。
+UCC
交流通路(alternating
current circuit)——
交流信号流经的通路(交
流等效电路)
第2章基本放大电路
一、微变等效条件
研究的对象仅仅是变化量 信号的变化范围很小
34
第二章
二、晶体管共射参数等效模型
1. h 参数等效模型的由来
iB
输入、输出特性如下:
iB=f(uBE) uCE=c iC=f(uCE) iB=c
可以写成: uBE f (iB ,uCE )
vBE
iC f (iB ,uCE )
20
uBE/V
0
t0
0.68 0.7 0.72
0
uBE
uBE/V
UBE
t
26
第二章
iC / mA
iC / mA
4
交流负载线 80
60
IC
Q
iC 2
0
t0
0
输出回路工作 情况分析
t
Q
IB = 4 0 µA
4.5 6 7.5 9
uCE
20 直流负载线 0
12 uCE/V
uCE/V
UCEQ
27
第二章
b e
c iC vCE
BJT双口网络
在小信号情况下,对上两式取全微分得
d uBE
uBE iB
U CE
diB
uBE uCE
IB d uCE
d iC
iC iB
U CE
diB
iC uCE
IB d uCE
用小信号交流分量表示 ube= hieib+ hreuce
6
第二章
二、输入电阻Ri
放大电路一定要有前级(信号源)为其提供信号, 那么就要从信号源取电流。
输入电阻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, 对前级的影响越小。
第二章 基本放大电路
+
uo
ui
–
RB2
RL
+ –
+
uo
CE
–
B +
ui RB RB = RB1 // RB2
RE1
rbe
E
RC
RL
+ uo
微变等效电路
(二)用微变等效电路法分析动态的步骤
60μA
0
uCE
t
iC uCE
1A
2A 3V
电压放 大倍数
U om Au = U im -3 = = -300 0.01
9V
动态分析图解法
iC/mA iB/A
RL=
iC/mA
Q1 Q Q2
iB/A ib
IBQ
O
ic
ICQ
O
Q
t O O UCEQ t
uCE/V uCE/V uo
t
O O
UBEQ t
1
60μA
Q Q2 40μA
20μA
0
0
t
3
6 UCE Ucem
9
N IB=0 uCE/V 12
0
uCE uce
UCE=UCC-ICQRC
t
iC
iC/mA 2 1.5
1
80μA
Q1 Q
ICQ
ic
60μA 40μA
Q2
20μA
iB
20μA Q2
0
t
0
3
6
9
12
IB=0 uCE/V
40μA Q 1.5A 6V Q1
三、放大电路的图解分析法
所谓图解分析法,就是利用三极管的特性曲线,通过作图的 方法来分析放大电路的工作情况(即静态分析和动态分析)。
第2章 基本放大电路
解:该两级放大电路是PNP管放大,除了采用负电源供电外,电路结 构和NPN管放大相同。晶体管T1构成共集电极放大电路,晶体管T2
构成共发射极放大,根据多级放大电路的计算公式有
( RL / / RC ) A A A A U2 U U1 U2
1 A U1
rbe2
60
修工作中,常常会按照信号的走向进行分析。
共发射极放大电路 信号从晶体管的基极进入放大器,从集电极输出,发射极是输 入和输出信号共同的参考点。
25
共集电极放大电路 信号从晶体管的基极进入,从发射极输出,这时集电极就是输 入信号和输出信号共同的参考点,又称为“射极输出器”。 共基极放大电路 信号是从晶体管的发射极进入,从集电极输出。
30
输出电阻
输出电阻等效电路
求输出电阻相当于求输出端的戴维宁等效电阻,这时把信号电 压源短路,求外加的电压与流入电流的比值。
r U I rbe o b be R I e -(I b I b ) 1
' o
U rbe ' ' o Ro RE / / Ro Ro Io 1
来表示放大倍数,单位为分贝。
U GU =20lg o U i
7
输入电阻 对信号源而言,放大电路输入端的一个等效电阻。
U Ri = i I i
输出电阻 从放大电路输出端看,放大电路等效电压源的内阻。
U Ro o I o
0 U s
RL U 根据输出回路有U o RL Ro
Ro RC
21
例题 电路中,已知 UCC=12V, RB1=30kΩ , RB2=15kΩ, RL RC 2kΩ
第2章 基本放大电路-47页文档资料
jiaocaiwang
3、输出电阻小
举例: 应用场合:
2.3 共集放大电路
ro =R
E
//
rb e 1
RS'
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2.4 多级放大电路
一、多级放大电路的组成
1.组成
2.耦合 方式
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2.4 多级放大电路
1)阻容耦合
特点:静态工作点独立; 直流信号难传输; 不利于集成化。
A uA u 1A u2A u n
多级放大电路的输入电阻,等于第一级的输入电阻,即
ri ri1
多级放大电路的输出电阻,等于末级的输出电阻,即
ro ron
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2.5 反馈放大电路
1. 反馈概念及组成
2. 反馈类型
jiaocaiwang
2.5 反馈放大电路
Uo Io
jiaocaiwang
2.1 放大器的基本知识
三、放大电路的工作状态分析
1. 静态分析
静态:当 u i 0 时,放大电路中只有直流分量,而
无交流分量
直流通路画法 :将耦合电容 C 1 、C 2 看成开路
电路:
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2.1 放大器的基本知识
在输出特性曲线坐标系中求作静态工作点Q , 并确定:I B Q ,I C Q ,U C E Q 求作静态工作点Q
r b e 值估算为:
rbe
300(1)26(mV)
IEQ(mA)
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2.2 共射放大电路
3(。1求)动电态压性放能大指倍标数 A u
Au uuoi
第2章 基本放大电路(一体化)
Rc T
+VCC Cb2
+
Cb1
+
+
+ VCC 12 0.04mA 40μ A 解: IB Rb 300
ui -
RL
uo -
IC IB 37.5 0.04 1.5mA
UCE VCC ICRC 12 1.5 4 6V
请注意电路中IB和IC的数量级
电压增益 功率增益
Au (dB) 20lg Au
AP (dB) 10lg AP
2. 输入电阻Ri——从放大电路输入端看进去的等效电阻(对信号 源而言,放大器是信号源的负载其等效负载电阻即输入电阻)。
Ri
ii RS
uS 信号源
ui ii
+
+
ui -
Ri
放大电路
Ri
一般来说, Ri越大越好。要求Ri>>Rs (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。
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越宽越好。
2.2 放大电路的基本分析方法
放大电路中的三极管是非线性元件 放大电路中的电压和电流交直流并存 静态分析:确定直流量,即求静态工作点。 动态分析:计算主要技术指标 分析方法:图解法、等效电路法 分析步骤:先静态,后动态
CC +V
Rb Cb1
+ ui
短 路
Rc
T
C b2
短 路
第2章+基本放大电路(含图解法)
第2章 基本放大电路
《模拟电子技术基础》
2.2.2 设置静态工作点的必要性
一、 静态工作点 (Quiescent Point)
放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态。
输入电压ui为零时,晶体管各极的电流、b-e间的电压、管压 降称为静态工作点Q,记作IBQ、 ICQ(IEQ)、 UBEQ、 UCEQ。
第2章 基本放大电路
五、非线性失真
非线性失真产生的原因
《模拟电子技术基础》
由于晶体管输入特性的非线性, 当b-e间加正弦波信号电压时,基 极电流的变化不是正弦波。
非线性失真系数
D ( A2 )2 ( A3 )2
A1
A1
第2章 基本放大电路
《模拟电子技术基础》
六、最大不失真输出电压
在输出波形没有明显失真情况下放大电路能够提供 给负载的最大输出电压(或最大输出电流)可用峰-峰值 (UOPP、IOPP)表示,或有效值表示(Uom 、Iom)。
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。
第2章 基本放大电路
《模拟电子技术基础》
二、阻容耦合共射放大电路的直流通路和交流通路
直流通路
bc e
I
=VCC-U
BQ
Rb
BEQ
ICQ IBQ
4.晶体管三种基本放大电路各有什么特点?如何根据它 们的特点组成派生电路?
第2章 基本放大电路
《模拟电子技术基础》
§2.1 放大的概念与放大电路 的性能指标
2.1.1 放大的概念 2.1.2 放大电路的性能指标
第2章 基本放大电路
第2章-基本放大电路(1015)解析
3/18
第2章 基本放大电路
2.1.1 基本放大电路的组成和工作原理
1. 基本放大电路的组成 所谓基本放大电路是指由一个放大器件(例如三极管)所构
成的简单放大电路。 由前面的分析可知,三极管有三个电极, 因此有三种不同
的电路组态。 下面以应用最广泛的共射电路为例,说明其组成原则和工作
原理。
第2章 基本放大电路
图中:AO为放大电路的输入端,外接需要放大的信号ui; BO为放大电路的输出端,外接负载,
是共射基本放大电路。
+B
ic T A + iB
RS +
US-
信号源
C1 VBB O
Rb + iE
-
放大器
C2 +
Rc U0 RL
+
- VCC -
O 负载
第2章 基本放大电路
ic A + iBT
V
RS
C1 Rb
第2章 基本放大电路
结论: 1. 负载上得到的输出信号u0比输入信号ui的振幅大 2. 输出信号u0与输入信号ui的波形和频率都一样
3. 输出信号u0与输入信号ui的相位相反,相差1800
4. 放大电路是一个能量转换器
5. 共射放大电路组成原则:
BJT必须工作在放大状态; ui必须从基极输入,从集电极输出。 交直流相互兼容,互不影响。
IB
+ C2
B
O
t
iC
+
C1 +
iB
c
+
Rc
uo
ui O
A +
t ui
+b
V uCE e
uo
Oபைடு நூலகம்
Rb
第2章 基本放大电路
2.1.1 基本放大电路的组成和工作原理
1. 基本放大电路的组成 所谓基本放大电路是指由一个放大器件(例如三极管)所构
成的简单放大电路。 由前面的分析可知,三极管有三个电极, 因此有三种不同
的电路组态。 下面以应用最广泛的共射电路为例,说明其组成原则和工作
原理。
第2章 基本放大电路
图中:AO为放大电路的输入端,外接需要放大的信号ui; BO为放大电路的输出端,外接负载,
是共射基本放大电路。
+B
ic T A + iB
RS +
US-
信号源
C1 VBB O
Rb + iE
-
放大器
C2 +
Rc U0 RL
+
- VCC -
O 负载
第2章 基本放大电路
ic A + iBT
V
RS
C1 Rb
第2章 基本放大电路
结论: 1. 负载上得到的输出信号u0比输入信号ui的振幅大 2. 输出信号u0与输入信号ui的波形和频率都一样
3. 输出信号u0与输入信号ui的相位相反,相差1800
4. 放大电路是一个能量转换器
5. 共射放大电路组成原则:
BJT必须工作在放大状态; ui必须从基极输入,从集电极输出。 交直流相互兼容,互不影响。
IB
+ C2
B
O
t
iC
+
C1 +
iB
c
+
Rc
uo
ui O
A +
t ui
+b
V uCE e
uo
Oபைடு நூலகம்
Rb
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
第二章 基本放大电路 第二节共发射极放大电路
(2) 计算静态工作点
例 题 2 - 1 在 图 2 - 1 0 ( b) 中 的 直 流 通 路 中 , 设
RB=300KΩ,Rc=4KΩ, Ucc=12V, β=40。三极管为硅管,试求静
态工作点。
根据基尔霍夫电压定律列出输入回路和输出回路方程为:
Ucc=IBQRB+UBEQ
Ucc=ICQRC+UCEQ
基本放大电路
2.2.2 共发射极放大电路 2.2.2.1 电路的组成原则
(1)用晶体管组成放大电路的基本原则 a. 必须满足三极管的放大条件,即发射结正向偏置,集 电结反向偏置。 b.输入信号在传递过程中,要求损耗小,在理想情况下, 损耗为零 c.放大电路的工作点稳定,失真(即放大后的输出信号 波形与输入信号波形不一致的程度)不超过允许范围。
基本放大电路
设置静态工作点的目的是为了保证三极管处于线性放大 区,为放大微小的交流信号做准备。否则,若三极管处在截 止区,微小的交流信号或交流信号负半周输入时三极管不能 导通,电路的输出电压为零,无法完成不失真放大。
(1)放大电路的直流通路
计算静态工作点应先画出放大电路的直流通路。只考虑 直流信号作用,而不考虑交流信号作用的电路称直流通路。 画直流通RB
UCC RB
12 40 A
300
基本放大电路
ICQ=βIBQ=40×40×10-3 =1.6mA UCEQ = Ucc-ICQRC = Ucc-βIBQRC
=12-40×0.04×4=5.6V
因为UCC>>UBE,所以可用估算法近似地计算出静态值, 即忽略UBE。实际电路中一般将基极偏置电阻串接一个可调电
但没有减小的空间。信号较小时不失真,信号稍大,下半部
就产生失真。该现象是由于输入信号的负半周进入截止区而
第二章基本放大电路-104页PPT文档可编辑全文
放大的作用:将微弱的电信号经过放大电路放大成足够强的电信号后驱动负载.(如:扬声器等)
放大的本质:能量的控制和转换。
放大电路的基本特征: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信号, 也可能兼而有之。
有源元件:控制能量转换的器件,如三极管和场效应管等等。
2.1.1 放大电路的基本概念
iC=βIB+βIbmsinωt=IC+Icmsinωt
2.2.2 设置静态工作点的必要性 在放大电路中,当有信号输入时,交流量与直流量共存。当外加输入信号为0时,放大电路处于直流工作状态或静止状态,简称静态。此时,在直流电源VCC的作用下,三极管的各电极都存在直流电流和直流电压,这些直流电流和直流电压在三极管的输入和输出特性曲线上各自对应一点Q,该点称为静态工作点。静态工作点处的基极电流、基极与发射极之间的电压分别用IBQ、UBEQ表示,集电极电流、集电极与发射极之间的电压分别用ICQ、UCEQ表示。
2.1 放大电路的基本概念和主要性能指标 2.2 基本共射放大电路的工作原理 2.3 放大电路的分析方法 2.4 放大电路静态工作点的稳定 2.5 单管放大电路的三种基本接法
第二章 基本放大电路
放大电路(亦称放大器)是一种应用极为广泛的电子电路。 在电视、广播、通信、测量仪表以及其它各种电子设备中,是必不可少的重要组成部分。 它的主要功能是将微弱的电信号(电压、电流、功率)进行放大,以满足人们的实际需要。例如扩音机就是应用放大电路的一个典型例子。
(2.1.பைடு நூலகம்)
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。 但是通频带宽度也不是越宽越好,超出信号所需要的宽度,一是增加成本,二是把信号以外的干扰和噪声信号一起放大, 显然是无益的。所以应根据信号的频带宽度来要求放大电路应有的通频带。
放大的本质:能量的控制和转换。
放大电路的基本特征: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信号, 也可能兼而有之。
有源元件:控制能量转换的器件,如三极管和场效应管等等。
2.1.1 放大电路的基本概念
iC=βIB+βIbmsinωt=IC+Icmsinωt
2.2.2 设置静态工作点的必要性 在放大电路中,当有信号输入时,交流量与直流量共存。当外加输入信号为0时,放大电路处于直流工作状态或静止状态,简称静态。此时,在直流电源VCC的作用下,三极管的各电极都存在直流电流和直流电压,这些直流电流和直流电压在三极管的输入和输出特性曲线上各自对应一点Q,该点称为静态工作点。静态工作点处的基极电流、基极与发射极之间的电压分别用IBQ、UBEQ表示,集电极电流、集电极与发射极之间的电压分别用ICQ、UCEQ表示。
2.1 放大电路的基本概念和主要性能指标 2.2 基本共射放大电路的工作原理 2.3 放大电路的分析方法 2.4 放大电路静态工作点的稳定 2.5 单管放大电路的三种基本接法
第二章 基本放大电路
放大电路(亦称放大器)是一种应用极为广泛的电子电路。 在电视、广播、通信、测量仪表以及其它各种电子设备中,是必不可少的重要组成部分。 它的主要功能是将微弱的电信号(电压、电流、功率)进行放大,以满足人们的实际需要。例如扩音机就是应用放大电路的一个典型例子。
(2.1.பைடு நூலகம்)
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。 但是通频带宽度也不是越宽越好,超出信号所需要的宽度,一是增加成本,二是把信号以外的干扰和噪声信号一起放大, 显然是无益的。所以应根据信号的频带宽度来要求放大电路应有的通频带。
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+ - + -
UCEQ
UBEQ
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”。
静态时,C1、C2上电压? U C1 U BEQ,U C2 U CEQ
动态时, uBE=uI+UBEQ,信号叠加在静态之上。 负载上只有交流信号。
9
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该电阻约1k , 防止信号太大失真, 若输出信号不强则 可省略
0.1F
该电容 用来防止 误触发
按 钮 8
9013
3V
11
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本节结束,谢谢!
12
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证集电结反偏)
Rc:将ΔiC转换成ΔuCE(也就是输出电压uO) 。
共射
动态信号作用时: uI iB iC uRc uCE (uo )
1
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静态工作点:
5
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2.2.3 基本共射放大电路的波形分析
动态信号 叠加在静 态之上 与iC变化方 向相反
uCE
VCC UCEQ O
饱和失真Βιβλιοθήκη uCEVCC UCEQ
截止失真
t
O
t
底部失真
7
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2. 两种实用放大电路 (1)直接耦合放大电路:电路通过直接连接传递信号的方式。
将两个电源 问题: 有交流损失 有直流分量 合二为一 ① 两种电源 ②信号源与放大电路不“共地” 静态时,U BEQ U Rb1 共地,且要使信号 动态时,b-e间电压是uI与 叠加在静态之上 VCC的共同作用的结果。
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2.2 基本共射放大电路的工作原理
2.2.1 电路的组成及各元件的作用
VBB、Rb:基极电阻和基极电源,提供 输入回路的静态工作点,使UBE> Uon,且有 合适的IB。( 保证发射结正偏) Rc、VCC:集电极电阻和集电极电 源,使UCE≥UBE,提供输出回路的静态 工作点。同时, Rc 还是集电极负载电 阻,VCC 还提供输出所需的能量。( 保
8
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(2) 阻容耦合放大电路:电路通过电容连接传递信号的方式。 起连接作用的电容称之为耦合电容。 耦合电容的容量一般很 大,通常为电解电容,起隔直通交的作用。 C1、C2为耦合电容!
输入电压ui为零时,晶体管各极的电流、b-e间的 电压UBE、管压降UCE称为静态工作点Q,记作IBQ、 ICQ(IEQ)、 UBEQ、 UCEQ。
2
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2.2.2 设置静态工作点的必要性
例2.2.1 现有一个直流 电源,试用一只PNP型管组 成共射放大电路。
解:三极管起放大作用的 外部条件是发射结正偏,集 电结反偏。
10
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小制作:音乐门铃
以KD9300系列音乐片为例说明
4
iC
ICQ
IBQ ui iB t Rc iC + uCE + uo t
uCE UCEQ uo
t
t
t + ui
VBB Rb
iB
VCC
(a) ui =0 时(静态)
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(b) ui=sint 动态工作情况
为什么放大的对象是动态信号,却要晶体管在信号为零时有合适 的直流电流和极间电压?
设置静态工作点的必要性: 放大的对象是动态信号,但前提是不失真。若去掉直流偏置,根据图示 动态工作情况,在ui负半周以及ui正半周其幅值小于晶体管发射结的导通电压 时,晶体管截止,输出电压不变,即动态电压为0,所以造成了严重的失真, 从这个意义上讲,设置静态工作点是十分必要的。此外,静态工作点的设置, 还影响到其它动态参数,必须合理设置静态工作点。
顶部失真
输出和输入反相!
要想不失真,就要在信号的整个周期内保证晶体管始终工作在放 大区! 6 计算机与软件学院_钱承山
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2.2.4 放大电路的组成原则
1. 组成原则
静态工作点合适:合适的直流电源、合适的电路参数。 动态信号能够作用于晶体管的输入回路,在负载上能够获得 放大了的动态信号。 对实用放大电路的要求:共地、直流电源种类尽可能少、负 载上无直流分量。
3
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(a)ui=0 静态工作情况: 静态:是指无交 流信号输入时,电路 中的电流、电压都不 变的状态,静态时三 极管各极电流和电压 值称为静态工作点Q (主要指IBQ、ICQ和 UCEQ)。静态分析主 要是确定放大电路中 的静态值IBQ、ICQ和 UCEQ。
UCEQ
UBEQ
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”。
静态时,C1、C2上电压? U C1 U BEQ,U C2 U CEQ
动态时, uBE=uI+UBEQ,信号叠加在静态之上。 负载上只有交流信号。
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该电阻约1k , 防止信号太大失真, 若输出信号不强则 可省略
0.1F
该电容 用来防止 误触发
按 钮 8
9013
3V
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本节结束,谢谢!
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证集电结反偏)
Rc:将ΔiC转换成ΔuCE(也就是输出电压uO) 。
共射
动态信号作用时: uI iB iC uRc uCE (uo )
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静态工作点:
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2.2.3 基本共射放大电路的波形分析
动态信号 叠加在静 态之上 与iC变化方 向相反
uCE
VCC UCEQ O
饱和失真Βιβλιοθήκη uCEVCC UCEQ
截止失真
t
O
t
底部失真
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2. 两种实用放大电路 (1)直接耦合放大电路:电路通过直接连接传递信号的方式。
将两个电源 问题: 有交流损失 有直流分量 合二为一 ① 两种电源 ②信号源与放大电路不“共地” 静态时,U BEQ U Rb1 共地,且要使信号 动态时,b-e间电压是uI与 叠加在静态之上 VCC的共同作用的结果。
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2.2 基本共射放大电路的工作原理
2.2.1 电路的组成及各元件的作用
VBB、Rb:基极电阻和基极电源,提供 输入回路的静态工作点,使UBE> Uon,且有 合适的IB。( 保证发射结正偏) Rc、VCC:集电极电阻和集电极电 源,使UCE≥UBE,提供输出回路的静态 工作点。同时, Rc 还是集电极负载电 阻,VCC 还提供输出所需的能量。( 保
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(2) 阻容耦合放大电路:电路通过电容连接传递信号的方式。 起连接作用的电容称之为耦合电容。 耦合电容的容量一般很 大,通常为电解电容,起隔直通交的作用。 C1、C2为耦合电容!
输入电压ui为零时,晶体管各极的电流、b-e间的 电压UBE、管压降UCE称为静态工作点Q,记作IBQ、 ICQ(IEQ)、 UBEQ、 UCEQ。
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2.2.2 设置静态工作点的必要性
例2.2.1 现有一个直流 电源,试用一只PNP型管组 成共射放大电路。
解:三极管起放大作用的 外部条件是发射结正偏,集 电结反偏。
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小制作:音乐门铃
以KD9300系列音乐片为例说明
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iC
ICQ
IBQ ui iB t Rc iC + uCE + uo t
uCE UCEQ uo
t
t
t + ui
VBB Rb
iB
VCC
(a) ui =0 时(静态)
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(b) ui=sint 动态工作情况
为什么放大的对象是动态信号,却要晶体管在信号为零时有合适 的直流电流和极间电压?
设置静态工作点的必要性: 放大的对象是动态信号,但前提是不失真。若去掉直流偏置,根据图示 动态工作情况,在ui负半周以及ui正半周其幅值小于晶体管发射结的导通电压 时,晶体管截止,输出电压不变,即动态电压为0,所以造成了严重的失真, 从这个意义上讲,设置静态工作点是十分必要的。此外,静态工作点的设置, 还影响到其它动态参数,必须合理设置静态工作点。
顶部失真
输出和输入反相!
要想不失真,就要在信号的整个周期内保证晶体管始终工作在放 大区! 6 计算机与软件学院_钱承山
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2.2.4 放大电路的组成原则
1. 组成原则
静态工作点合适:合适的直流电源、合适的电路参数。 动态信号能够作用于晶体管的输入回路,在负载上能够获得 放大了的动态信号。 对实用放大电路的要求:共地、直流电源种类尽可能少、负 载上无直流分量。
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(a)ui=0 静态工作情况: 静态:是指无交 流信号输入时,电路 中的电流、电压都不 变的状态,静态时三 极管各极电流和电压 值称为静态工作点Q (主要指IBQ、ICQ和 UCEQ)。静态分析主 要是确定放大电路中 的静态值IBQ、ICQ和 UCEQ。