第2章 基本放大电路(2) 2.3放大电路的分析方法--交流通路直流通路

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第二章基本放大电路

第二章基本放大电路
T
Rc Cb1
T
Cb2 VCC
Rc Cb2
Rb VBB
(a)
(b)
(c)
工作原理 放大电路的静态分析
静态 Ui=0时,放大电路的工作状态,也称直流工作状态。
静态分析 确定放大电路的静态值IBQ、ICQ、UCEQ,即静 态工作点Q。静态工作点的位置直接影响放 大电路的质量。
静态分析方法 1. 计算法 计算法 图解分析法
根据所用放大管的类型设置合适的静态工作点Q 。对 于晶体管应使发射结正偏,集电结反偏,以使晶体管工 作于线性放大区; 必须保证从输入到输出信号的正常流通途径。输入信 号能有效地作用于放大电路的输入回路;输出信号能有 效地加到负载上。 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。
-
动态信号作用时:uI ib ic uRc uCE (uo ) 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。
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由于(IB,UBE) 和( IC,UCE )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。
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两种实用放大电路:(1)直接耦合放大电路
- + UBEQ
有交流损失 有直流分量 将两个电源 问题: 合二为一 静态时,U BEQ U Rb1 1. 两种电源 2. 信号源与放大电路不“共地” 动态时,VCC和uI同时作用 于晶体管的输入回路。 共地,且要使信号 驮载在静态之上
大倍数为源增益us、Ais、Ars 和Ags。 A
4
(2)输入电阻: 从输入端看进去的等效电阻

数电——第2章放大电路基础学习要点

数电——第2章放大电路基础学习要点

二、分压式偏置放大电路
(2) 动态分析 分压式偏置放大电路的微变 等效电路如图所示。 等效电路如图所示。 RS 电压放大倍数: 电压放大倍数: us + • RB1 RC
C1 + + C2
+VCC T RB2
+
+
RL
uo

Au =
Uo

=−
β ( RL // RC )
rbe
RE
CE
- (a) 放大电路
2.1.3 放大电路的直流通路和交流通路
1.直流通路 直流电源作用下直流电流流经的路径 1.直流通路—直流电源作用下直流电流流经的路径。 直流通路 直流电源作用下直流电流流经的路径。 电容视为开路; 视为开路 ① 电容视为开路; 电感视为短路; ② 电感视为短路; ③ 交流信号源视为短路(保留内阻)。 交流信号源视为短路(保留内阻)。 视为短路 2.交流通路 输入信号作用下交流信号流经的路径 2.交流通路—输入信号作用下交流信号流经的路径。 交流通路 输入信号作用下交流信号流经的路径。 大容量电容视为短路 电容视为短路; ① 大容量电容视为短路; 直流电压源视为短路。 视为短路 ② 直流电压源视为短路。 (P47 图2.4)
二、分压式偏置放大电路
分压式偏置放大电路, 自动调节 不随温度变化, 分压式偏置放大电路,能自动调节IC不随温度变化, 克服了固定偏置放大电路受温度影响的缺点。 克服了固定偏置放大电路受温度影响的缺点。 +V +VCC RB1 RC
C1 + + C2
CC
RB1
+
I1 RC IB I2
IC UCE
ri
注意射极电阻折算到基级: 注意射极电阻折算到基级 ×(1+β)

第2章基本放大电路

第2章基本放大电路

2020/8/15
韩良
7
模拟电子技术基础
3. 输出电阻Ro——从放大电路输出端看进去的等效电阻
ii
+
RS
+
+
uS -
ui
-
+
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。
静态时,U BEQ U Rb1
2. 信号源与放大电路不“共地”
动态时,VCC和uI同时作用 于晶体管的输入回路。
共地,且要使信号
搭载在静态之上
2020/8/15
韩良
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模拟电子技术基础
两种实用放大电路:(2)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”。
2020/8/15
韩良
11
模拟电子技术基础
2.2.2设置静态工作点的必要性
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?
输出电压必然失真!
设置合适的静态工作点,首先要解决失真问题,但Q点 几乎影响着所有的动态参数!
2020/8/15
韩良
12
模拟电子技术基础
2.2.3基本共射放大电路的波形分析
2020/8/15

放大电路基本原理和分析方法

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。

基本放大电路(2) 2.3放大电路的分析方法--交流通路直流通路

基本放大电路(2) 2.3放大电路的分析方法--交流通路直流通路
2 - 2 - 26
【例3】分析所示各电路是否能够放大正弦交流信号, 简述理由
×
2 - 2 - 27
内容摘要
2、图解法的应用
1)计算静态工作点(静态分析)。 2 )计算电压放大倍数(动态参数的分析)。 3 )分析放大电路的非线性失真。 4 ) 分析电路参数放大电路的影响。 5 )分析放大电路最大输出电压。
U BEQ Rb
ICQ IBQ (根据晶体管电流分配原则)
U CEQ VCC I CQ RC
2-2-5
3
4.改进的直接耦合放大电路静态工作点(Q)的计 算 (无RL时)
I BQ
I1
I2
VCC
U BEQ Rb2
U BEQ Rb1
I1
ICQ IBQ
I2 IBQ
U CEQ VCC ICQ RC
uCE= UCEQ+ uce
= UCEQ- ic RC
uo= - ic RC
说明:①三极管电压、电流均
是交、直流的叠加;
②输入、输出信号相位相反;
2③-R2C的- 4作用 。
3
3. 放大电路静态工作点的估算: ICQ *1)放大电路的直流通路:IBQ
**2)静态工作点的估算:
UCEQ
I BQ
VBB
改正。

VCC
Rb
(a)不能,T集电结正向偏 置,电路会产生饱和失真; 若使电路正常工作就要将- VCC改为+VCC 保证三极管工 作2在- 2放- 12大状态。
(b)不能,T工作在 饱和状态;若使电路 正常工作就要在+VCC 与基极之间加Rb。
RC
R Rb
(c)不能,T工作在截 至状态;所以将VBB反 接,且在输入端串联一 个电阻。

模电第二章 基本放大电路

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

第2章 放大电路分析基础分析

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

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

模电 第2章

模电 第2章

第2章 基本放大电路
2.1 放大概念
I&i I&o
( 2) AVO
&' VO & 1 Vi
+
&' & & VO AVOVi Vi
Rs
+
Ro 放大 +
Ri 电路
V&

' o
+
V&s

V&i

V&o

RL
& Ri V & Vi s Rs Ri
求解示意图
106 6 1 0.5( V ) 6 10 10
C1
+
+
IB T
ui
RL
uo
共发射极组态基本放大电路
电流控制和放大。 为 IB 提供偏流 Vcc用于提供电 将变化的集电极电流 源,使三极管工作 转换为电压输出. 在线性区。 耦合电容:隔直流、传交流,保证信号传输。
第2章 基本放大电路
2.1 放大概念
模电中,以输入和 输出回路的共同端 作为电位参考点, 叫做“地”,用 “”表示。
(1)如果直接将它与10 的扬声器相接,扬声器上的电压和功率
各为多少?(2)如果在拾音头和扬声器之间接入一个放大电路, 其输入电阻Ri= 1M ,输出电阻Ro= 10 ,开路电压增益为1, 则此时扬声器上的电压和功率各为多少? 解:
Rs +
V&S
I&o
+ Rs RL +
I&i
+ Ro 放大 + Ri 电路
2、若输出为电流形式,则 Ro 越大越好。

基本放大电路

基本放大电路

+UCC
C2 对地短路 + iC + C1 iB + 短路 u T CE + + + uBE – RL u RS o – ui 短路 + – iE es – –
RS es
+
ui RB
+
RC
RL
– –
+ uO –
例2:计算图示电路的静态工作点。
+UCC RB IB RC + + TUCE UBE – – IC
Rb VBB
RL VCC
uo -
使发射结正偏,并提 供适当的IB。
集电极电阻RC,将 变化的电流转变为 变化的电压。
Cb1
+
Cb2 T
+
+
ui +
Rb VBB
Rc RL VCC
uo -
集电极电源,并保 证集电结反偏。
耦合电容: 大小为10F~50F
作用:隔直通交 隔 断输入、输出与放大电路的 直流通路,同时能使交流信 号顺利输入输出。
由KVL:
IC β I B
所以
UCC = IC RC+ UCE
UCE = UCC – IC RC
2.2基本放大电路的特性分析
例1:计算静态工作点。 已知:UCC=12V,RC=4k,RB=300k, =37.5。
+UCC RB IB RC IC
U 12 CC 解: IB mA 0.04 mA RB 300
2.2基本放大电路的特性分析
3.动态分析
动态:放大电路有信号输入(ui 0)时的工作状态。 动态分析: 计算电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电 阻ro等。 分析方法: 微变等效电路法(小信号分析法)。 所用电路: 交流通路。

基本放大电路图教学课件PPT

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

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

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

第2章放大电路完整版

第2章放大电路完整版

放大元件iC=iB, 工作在放大区, 要保证集电结反 偏,发射结正偏。
输入 ui ui
Rb
uo 输出 VBB
参考点
(2-9)
共射放大电路组成 +VCC RC T
基极电阻 Rb ,调整 限制IB
ui Rb VBB
使发射结正偏, 并提供适当的静 态工作点。
(2-10)
共射放大电路 +VCC RC T
大写字母、大写下标,表 示直流量。 小写字母、大写下标,表 示全量(交流+直流)。 小写字母、小写下标,表 示交流量。
iB
ib
uA
ua
(2-52)
基本放大电路的静态工作点表达式 +VCC RC
ICQ
T
I BQ
VBB U BEQ Rb
I CQ I BQ
IBQ
Rb
UCEQ VBB
U CEQ VCC I CQ RC
电子学中放大的目的是将微弱的变化信号放 大成较大的信号。电子电路放大的基本特征是 功率放大。这样,在放大电路中必须有能够控 制能量的元件,即有源元件,如晶体管等。放 大的前提是不失真,此时放大才有意义。 电压放大电路可以用有输入口和输出口的 四端网络表示,如图。
ui
Au
uo
(2-3)
放大电路的性能指标 (1) 放大倍数 电压放大倍数
列输入回路方程:
iC C VCC Rc 1 斜率 I B + Rc
VBE =VCC-IBIRb Q 列输出回路方程(直流负载线) : V
CQ
IBQ
VBE -
I+ C VCE -
C EQ
VCC
vC E 直流通路

第02章基本放大电路

第02章基本放大电路

iB
Ec/Rb
B
- 1/Rb
Q
放大电路的输入和输出直流负载线
确定静态工作点 I
UBE Ec uBE
(1)由输入特性曲线和输入直流负载线求IBQ、UBEQ
EC
UBE=EC- IBRb → 直流负载线
IB IC UCE
作出直流负载线,直流负载线和输入 特性曲线的交点即是静态工作点Q,由 Q可确定IB、UBE
1.估算法 (1) 首先画出直流通路
EC
(2)求静态值 求解顺序是先求IB→IC→UCE
Si管:UBE=0.6V~0.7V
IB UBE IC UCE
Ge管:UBE=0.2V~0.3V
IB
E C U BE Rb

E C 0 .7 Rb
IC β IB
UCE=EC-ICRC
2. 图解法
三极管的输入和输出特性曲线
EC Ii Uo Ui Ib
Ic Uo
Ui
2. 放大电路的工作过程
当有交流信号ui加到放大器的输入端时,晶体管各点
的电压和电流将在静态值基础上叠加一交流分量,
此时电路中的信号即有直流,又有交流。
各点波形
iC
+EC
RC RB C1 iB
ui
t iB ui t
iC C2
t
uC u C uo
t
uo t
US ~
Ui
Au
ri
Ui Ii
(2-3)
三、输出电阻ro
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,这个戴维南 等效电路的内阻就是输出电阻。
US ~
Au
ro
US' ~

第2章 基本放大电路

第2章 基本放大电路
静态:
VBB = 0 → 仅可放大ui 的 正半周→ 严重失真
ui=0时,放大电路的状态。
静态工作点Q:
ui=0 时,晶体管的 IB 、 IC 、 UBE 、 UCE ,记为: IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ。在近似分析中,认为UBEQ 为常量。Si:0.7V;Ge:0.2V。
I BQ
26
VBB U BEQ Rb
对信号源来说,放大电路是负载,这个负载的 大小可以用输入电阻来表示。 Ii
US ~ Ui
放大 电路
Io
Uo
Ui Ri Ii
输入电阻是动态电阻,它是衡量放大电路从信 号源索取电流大小的参数。一般希望得到较大的输 入电阻。因 Ri 越大,Ii 就越小,Ui 就越接近US 。
9
3. 输出电阻:反映电路相互连接时的影响
I CQ β I BQ
U CEQ VCC -I CQ RC
为什么要设置一个静态工作点? +UCC RC
C1
+
C2 T
RL
ui
-
只有在输 入电压的整 个周期内, 晶体管都工 + 作在放大状 uo 态,输出电 压才不会产 生失真
(15-27)
+UCC RB C1
+ Ui
RC
C2
T
RL
+ Uo -
47
1. 利用图解法求解静态工作点 ΔuI = 0
IB=IBQ
uBE=VBB - iBRb
48
uCE=VCC - iCRc
2. 利用图解法分析电压放大倍数
uBE=VBB + △uI –iBRb
uCE=VCC-iCRc ΔuO ΔuI Δi B ΔiC ΔuCE ( ΔuO ) Au ΔuI

第2章+基本放大电路(含图解法)

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

《模拟电子技术基础》教案第二章基本放大电路(高教版)(中职教育).doc

《模拟电子技术基础》教案第二章基本放大电路(高教版)(中职教育).doc

第二章基本放大电路本章内容简介本章首先讨论半导体三极管(BJT )的结构、工作原理、特性曲线和主要参数。

随后着重讨论BJT放大电路的三种组态,即共发射极、共集电极和共基极三种放大电路。

内容安排上是从共发射极电路入手,再推及其他两种电路,并将图解法和小信号模型法,作为分析放大电路的基本方法。

(一)主要内容:◊半导体三极管的结构及工作原理,放大电路的三种基本组态◊静态工作点Q的不同选择对非线性失真的影响◊用H参数模型计算共射极放大电路的主要性能指标◊共集电极电路和共基极电路的工作原理◊三极管放大电路的频率响应(二)教学要点:从半导体三极管的结构及工作原理入手,重点介绍三种基本组态放大电路的静态工作点、动态参数(电压增益、源电压增益、输入电阻、输出电阻)的计算方法,H参数等效电路及其应用。

(三)基木要求:◊了解半导体三极管的工作原理、特性曲线及主要参数◊了解半导体三极管放大电路的分类◊掌握用图解法和小信号分析法分析放大电路的静态及动态工作情况◊理解放大电路的工作点稳定问题◊掌握放大电路的频率响应及各元件参数对其性能的影响2.1半导体三极管(BJT)2.1.1BJT的结构简介:半导体三极管有两种类型:NPN型和PNP型。

结构特点:发射区的掺杂浓度最高;集电区掺杂浓度低于发射区,且面积大;基区很薄,一般在几个微米至几十个微米,且掺杂浓度最低。

2.1.2BJT的电流分配与放大原理三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下,通过载流子传输体现出来的。

外部条件:发射结正偏,集电结反偏。

i B =(l_Q )x* a1-a 2.三极管的三种组态共发射极接法,发射极作为公共电极,用CE 表示。

共基极接法,基极作为 公共电极,用CB 表示。

共集电极接法,集电极作为公共电极,用CC 表示。

q =必耳=«厶=厶/⑴《)BJT 的三种组态4. 放大作用综上所述,三极管的放大作用,主要是依靠它的发射极电流能够通过基区传 输,然后到达集电极而实现的。

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2-2-1
内容回顾
*1、掌握电路组成及各元件的作用; 2、理解基本共射放大电路波形分析; **3、掌握放大电路静态工作点的计算。
2-2-2
*1、理解电路组成及各元件的作用;
2-2-3
4
5
2、理解基本共射放大电路波形分析;
即: 当ui为正BQ+ ib
iC = ICQ+ ic
RL ' RL // RC
RL存在时:直接耦合放大电路RL影响Q.
2-2-8
V'CC
RL'
RL VCC RL ' RL // RC VCC ' RC RL
2-2-9
**静态工作点(Q)的计算: ( RL存在时)
I BQ VCC U BEQ Rb2 U BEQ Rb1
2 - 2 - 25
【例2】画出电路的交流通路。
2 - 2 - 26
【例3】分析所示各电路是否能够放大正弦交流信号, 简述理由
×
2 - 2 - 27
内容摘要
2、图解法的应用
1)计算静态工作点(静态分析)。 2 )计算电压放大倍数(动态参数的分析)。 3 )分析放大电路的非线性失真。 4 ) 分析电路参数放大电路的影响。 5 )分析放大电路最大输出电压。
§2.3 放大电路的分析方法
在放大电路中,交、直流信号同时
存在,并且由于电感、电容的存在,使
得放大电路中交、直流信号通过的路径
并不完全相同,所以在进行放大电路分
析时,往往交、直流回路分别讨论,通
常遵循“先静态”“后动态”的原则。
2 - 2 - 14
估算法
静态分析 图解法
放大电 路分析
微变等效电路法
(b)不能,T工作在 饱和状态;若使电路 正常工作就要在+VCC 与基极之间加Rb。
RC
R Rb
(d)不能,①T发射结直接加 (c)不能,T工作在截 电源电压会过流被烧坏②没有 至状态;所以将VBB反 RC电路不能将电流放大转换成 接,且在输入端串联一 电压放大;所以在VBB支路加 个电阻。 Rb,在-VCC与集电极之间加 Rc。 2 - 2 - 13
U CEQ VCC I CQ RC
2-2-6
5.改进的直接耦合放大电路静态工作点(Q)的 计算 ( RL存在时) VCC U BEQ U BEQ I BQ Rb2 Rb1
I CQ I BQ
U CEQ VCC 'I CQ RL '
利用戴维宁定理:
2-2-7
RL VCC VCC ' RC RL
UCEQ
I CQ I BQ
(根据晶体管电流分配原则)
U CEQ VCC I CQ RC
2-2-5
3
4.改进的直接耦合放大电路静态工作点(Q)的计 算 (无RL时)
VCC U BEQ U BEQ I BQ I1 I 2 Rb2 Rb1
I1 I2 IBQ
I CQ I BQ
2 - 2 - 28
内容回顾 作业P138 习题
1.掌握放大电路的静态工作点的计算方法; 2.掌握放大电路的直流通路、交流通路的画法。
2.2 (a)(b)
2 - 2 - 29
U CEQ VCC I CQ RC
负载存在与否不影响阻容耦合电路的Q。
2 - 2 - 11
1、判断电路是否能放大交流正弦波信号。说明原因并 改正。 +
VCC Rb
(a)不能,T集电结正向偏 置,电路会产生饱和失真; 若使电路正常工作就要将- VCC改为+VCC 保证三极管工 作在放大状态。 2 - 2 - 12
动态分析 图解法 计算机仿真
分析放大电路就是在理解放大电路工 作原理的基础上求静态工作点和各项动态 参数。
2 - 2 - 15
2.3.1 直流通道和交流通道
放大电路中各点的电压或电流都是在静态 直流的基础上附加了小的交流信号。
1、直流通路:在直流电源作用下直流电流 流经的通路,用于研究静态工作点Q。 对于 放大电路的直流通路: 1)电容视为开路; 2)电感线圈视为短路(即忽略线圈电阻); 3)信号源视为短路,但应保留其内阻。
2、画出电路的交流通路。
2 - 2 - 21
【例1】画出电路的直流通路和交流通路。
2 - 2 - 22
1.画出直流通路:
╳ ╳ ╳
2 - 2 - 23
2.画出电路的交流通路。
2 - 2 - 24
画交、直流通路 基本思想
对于 放大电路的直流通路:将放大电路中 1) 电容视为开路; 2) 电感线圈视为短路(即忽略线圈电阻); 3) 信号源视为短路,但应保留其内阻。 对于放大电路的交流通路:将放大电路中 1)容量大的电容(如耦合电容)视为短路; 2)无内阻的直流电源(如+VCC)视为短路。
I CQ I BQ
UCEQ VCC' I CQRL'
利用戴维南定理
RL VCC VCC' RC RL
2 - 2 - 10
RL' RL // RC
6.阻容耦合共射放大电路静态工作点(Q)的 计算:
I BQ VCC U B E Q Rb
ICQ IBQ
I CQ I BQ
uCE= UCEQ+ uce
= UCEQ- ic RC
uo= - ic RC
说明:①三极管电压、电流均 是交、直流的叠加; ②输入、输出信号相位相反; 2 -R 2 的作用 -4 ③ 。 C
3
3. 放大电路静态工作点的估算: I CQ IBQ *1)放大电路的直流通路: **2)静态工作点的估算: VBB U BEQ I BQ Rb
2 - 2 - 16
2 - 2 - 17
2、 交流通路:在输入信号作用下交流
信号流经的通路,用于研究动态参数。 对于放大电路的交流通路:
1) 容量大的电容(如耦合电容)视为短路;
2)无内阻的直流电源(如+VCC)视为短路。
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2 - 2 - 19
习 惯 画 法
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