西电模电低频电子线路第2章放大器

从输出、输入信号角度看存在四种类型放大器。
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2.1.4 放大器主要性能指标★ ★
定义、意义、理解等效电路
1．输入电阻Ri
定义：从信号源右边向放大器 视入的电阻
Ri U i I i
意义：输入电阻的大小表明了放大器对信号源的影响程度。 输入为电压源时，输入电阻越大，对信号源的利用率也越高 输入电阻越大，放大器对信号源的影响越小，放大器取用信 号源的电流越小；反之，则越大。 （如何理解这点） 注意：根据Ri的定义，显然Ri中不包含Rs。 返回
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目
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2.1 放大器概述 ………………………………………………128
2.2 放大器基本分析法 ………………………………………158 2.3 晶体管偏置电路 …………………………………………198
2.4 晶体放大器的三种基本组态 …………………………… 212
2.5 场效应管放大器 ………………………………………… 236 2.6 有源负载放大器 ………………………………………… 268
令
I U A gs os i
I Ro os A gs U R R i o L
I o 于是 A g I os A gss
当考虑信号源内阻时，则
I I Ro U Ri Ri o o i Ag A gs U s U s U i Rs Ri Rs Ri Ro RL
2.7 多级放大器 ……………………………………………… 281 2.8 放大器的表示法 ………………………………………… 301
126
第二章作业(p94~101)
2-6(1) 2-7 2-8 2-9
2-12 2-19
2-13 2-21
2-15 2-18 * 2-28 2-30
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2.1 放大器概述
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2.1.4 放大器主要性能指标★ ★
2．输出电阻Ro
定义：从负载电阻RL 左边向放大器视入的等效电阻
Uo Ro Io
U s 0
意义：输出电阻大小反映了放 大器带负载能力的强弱。输出 电阻越大，放大器带负载能力 越小；反之，则越大。（如何 理解）
注意：根据Ro的定义，显然Ro中不包含RL。
R U I RL o o L Aus Aiss Us I s Rs Rs
145
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2.1.4 放大器主要性能指标★ ★
（3）互阻放大器
互阻放大倍数 A r
U I A r o i
负载RL开路时的互阻放大倍数
U oo A ro I i U U RL o oo Ar Aro U I Ro RL oo i
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2.1.2 放大器的基本组成
组成放大电路时应遵循的原则：
一、要有直流通路，并保证合适的直流工作状态，确保晶 体三极管和场效应管工作在放大区。
二、要有交流通路，对于电压放大器，输入信号电压要能 加入，输出信号电压要能取出。
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2.1.2 放大器的基本组成
us：信号源电压
Rs：信号源内阻
C1：输入耦合电容 Rb：偏置电阻 Rc：集电极电阻 C2：输出耦合电容 典型的电容耦合共射放大器电路
RL：负载电阻
UCC：直流电源电压
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2.1.2 放大器的基本组成
电容断开，电感短路
直流通路★ ★
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2.1.2 放大器的基本组成
电容短路，电源接地
交流通路★ ★
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2.1.3 放大器类型
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2.1.1 放大器的用途与分类
按器件分： 双极晶体管放大器、场效应管放大器、 集成运算放大器等。
按用途分： 电压放大器、电流放大器和功率放大 器等。 按工作频率分： 低频放大器、高频放大器和 超高频放大器等。 按工作状态分： 甲(A)类放大器 、乙(B)类放大器、 甲乙(AB)类放大器、丙类(C)类放 大器和丁(D)类放大器等。
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2.1.4 放大器主要性能指标★ ★
3. 放大倍数
（1）电压放大器★ 放大倍数常用dB(分贝)来表示，称为增益
20 lg U U (dB) Au (dB) 20 lg A u o i
20 lg I I (dB) Ai (dB) 20 lg A i o i
•用什么方法？
U BEQ
I CQ
U CEQ
解析法和图解法
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2.2.1 静态分析
工作在放大状态下的晶体三极管，发射结处于正偏， 集电结处于反偏。晶体管导通时，有
1．解析法（公式法）
硅管 U BE 0.6 ~ 0.8V 锗管 U BE 0.2 ~ 0.3V
常取
U BEQ (硅管) 0.7V U BEQ (锗管) 0.2V
效率:
Po P UΣ
PUΣ ：直流电源供给功率
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2.1.4 放大器主要性能指标★ ★
7．总谐波失真系数THD和噪声系数 N F
非线性失真：放大器中存在非线性器件晶体三极管（或场效 应管），从而使输出信号与输入信号相比产生了畸变。 也称为谐波失真：若放大器输入信号为单一频率f的正弦波， 则根据傅氏级数理论，输出应包含频率分量为f、2f、3f· · · · · · 输 入信号倍频的分量。频率为f的分量称为基波分量，频率为2f、 3f· · · · · · 分量统称为谐波分量。基波分量幅度最大。
130
2.分类
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2.1.2 放大器的基本组成★
由于本章采用的放大器件是晶体三极管和场效应管，
它们均为非线性器件，为了满足不失真地放大信号的目的， 必须给它们加上正确的偏置电路, 即要有直流通路，保证
在输入信号的范围内，它们均工作在线性区。
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2.1.2 放大器的基本组成
常用符号的含义
Ap (dB) 10 lg Ap 10 lg( P o P i )(dB)
143
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2.1.4 放大器主要性能指标★ ★
3. 放大倍数
（2）电流放大器 电流放大倍数 A i
I I A i o i
负载短路时的电流放大倍数 A is
I os A is I i
uBE (小写字母、大写下标):电压的瞬时值；
U BE (大写字母、大写下标):电压的直流成分；
U be (大写字母、小写下标):交流电压的有效值； U bem: ube 的峰值或振幅。
信号的瞬时表达式为：
ube (小写字母、小写下标):交流电压的瞬时值；
u BE U BE U bem sin t U BE 2U be sin t U BE u be
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2.1.4 放大器主要性能指标★ ★
电压放大倍数 A u U U A u o i
3. 放大倍数
（1）电压放大器★
负载开路时的电压放大倍数
U oo A uo U i
U U U RL o o oo Au A uo U U U R R i oo i o L
U BB U BEQ
I CQ I BQ
UCEQ UCC I CQ Rc I EQRe UCC (Rc Re )I CQ
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2.2.1 静态分析
需要特别注意的是
U BB I BQ Rb U BEQ I EQ Re U BEQ [ Rb (1 ) Re ]I BQ U BEQ I EQ Re
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2.1.5 放大器的传输特性（理解）
非线性区
同相或反相 线性区 从图中能读出什么？ 输入信号范围
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2.2 放大器基本分析方法★ ★
2.2.1 静态分析
2.2.2 动态分析
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154
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2.2 放大器基本分析方法★ ★
分析分为两部分：静态分析和动态分析。
静态分析是对直流通路进行分析。 动态分析是对交流通路进行分析。
2 U2 U 32 总谐波失真系数 THD U1
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2.1.4 放大器主要性能指标★ ★
噪声系数定义
7．总谐波失真系数THD和噪声系数 N F
( PS / PN )i NF ( PS / PN ) o ( PS / PN )i N F (dB) 10lg[ ](dB) ( PS / PN )o
什么是静态和动态？ 分析的目标是什么？
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2.2.1 静态分析
•为什么要先做静态分析？ 首先应知道放大器的直流工作状态后再作动态分析。 注意：静态分析和动态分析对应的放大器通路不同，分 析方法也不同，两类分析不能混淆，不能混用。 •静态分析的目标是什么？ 确定静态工作点— —Q点
I BQ
I I o o A i I I i os I Ro os A is I i Ro RL
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2.1.4 放大器主要性能指标★ ★
3. 放大倍数
（2）电流放大器
考虑信号源内阻Rs时的电流放大倍数为
电压放大倍数
I Rs Rs Ro I I o o i Ai A Aiss is R R R R R R Is Is Ii s i s i o L
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2.1.4 放大器主要性能指标★ ★
4.通频带