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
+
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。
ii
+
RS
+
+
uS
ui -
-
+
信号源
放大电路
io
+
+
uo
RL
-
+
负载
（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
AI=io/ii Ar=uo/ii Ag=io/ui
2. 输入电阻Ri——从放大电路输入端看进去的等效电阻
ii
+
+
u o
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。
UO UCEQ
Rb
T+
VCC
IB
uo
•
-
VCC ICQ RC
2）u i≠0 （加入交流信号）
ui →△UBE→△IB →△IC（△IB）→△UCE（-△IC×Rc）→ uo
uCE VCC (ICQ IC )RC
(VCC ICQ RC ) IC RC
R (VCC ICQ RC ) (IC RC )
D ( A2 )2 ( A3 )2
A1
A1
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 U opp 2 2U om
U opp
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
直流量。
Cb1
Rc
IBQ
+ VCC
C ICQ b2
+
ui=0时
u -
i
+ UBEQ IEQ
-
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
IC
IBQ
Q
ICQ
UBE UBEQ
Q IB
UCEQ
UCE
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
+
RS
+
+
uS
u i
-
-
+
信号源
放大电路io+Fra bibliotek+
ICQ IBQ 37.5 0.04 1.5mA
+VCC Rc
Cb2
T
+
RL
u o
-
UCEQ VCC ICQRC 12 1.5 4 6V
请注意电路中IBQ和ICQ的数量级
三．为什么要设置静态工作点
Rc
ui
Rb
T+
VCC
t
ui
uo
•
-
只有在 ui Uon 0.7V 时晶体管才能导通，其它时间处于
+
uS
u i
-
-
+
信号源 Ri
放大电路 Ro
Ri uo
io
+
+
uo
RL
-
+
Ro 负载
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 RL
- 负载
Ro B
uO
RL RL RO
uo
RO
VCC 0.7V Rb
T
ICQ= IB
U CEQ VCC ICQ RC
Rb称为偏置电阻，IB称为偏置电流。
例：用估算法计算静态工作点。
已知：VCC=12V，
RC=4K， Rb=300K ，
=37.5。
Rb
Cb1
+
+
解：IBQ VCC 12 0.04mA 40μA
Rb 300
u i
-
截止状态，导致输出波形严重失真。所以必须设置静态工作
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。
2.2.3 基本共射放大电路的工作原理及波形分析
1）ui 0 放大电路处于静态。
IC
Rc
I BQ
VBB
U BEQ Rb
VBB 0.7 Rb
ICQ I BQ
VBB
RS
+
+
uS
ui -
-
+
信号源 Ri
Ri=ui / ii
Ri 放大电路
io
+
+
uo
RL
-
+
负载
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。
3. 输出电阻Ro——从放大电路输出端看进去的等效电阻
ii
+
RS
+
( uo uo
1)RL
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
UCEQ (IC RC )
b
uo IC RC
二、 静态工作点的估算
画出放大电路的直流将通交路流电压源短路，将电容开路。
直流通路的画法：
R b1 R c Cb1
+
u -
i
开路
+ VCC
Cb2
T
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：
R b1 R c
+ VCC
I BQ
VCC U BE Rb
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 PV 之比。
Pom
PV
2.2 基本（单管）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
基极偏置电阻
输入信号，正弦电压
+
ui
-
基
VBB
极
电
源
IC Rb IB
Rc
T+ uo
•
-
集电极负载电阻
VCC 集电极电源