单级低频小信号放大器资料
低频小信号放大电路
低频小信号放大电路
低频小信号放大电路主要用于放大低频小信号，比如生物信号、传感器信号等微弱的信号。
其基本原理是将微弱的低频信号通过一个放大器电路进行放大，增大其幅值以便进行进一步的处理或者控制。
通常，低频放大器电路由一个放大器和一个电源组成。
放大器的种类多种多样，常见的有运放、晶体管放大器等。
其中，运放具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗等特点，被广泛应用于低频放大电路中。
在电源方面，通常使用直流电源，以保持信号的稳定性和质量。
同时，为了防止电源干扰信号，通常还会添加一个滤波电路。
总之，低频小信号放大电路是一个基础的电路，广泛应用于医学仪器、传感器、控制系统等领域。
小信号高频放大器与小信号低频放大器的区别
小信号低频放大器
单级小信号放大器：工作频率在20Hz到20KHz内，电压与电流较小的
单体放大电路。
单级小信号放大器的工作特点：
（1）为了不失真地放大信号，放大器必须设置合适的静态工作点。
（2）共射极放大器对输入的信号电压具有放大和倒相作用。 （3）在交流放大器中同时存在着直流分量和交流分量两种成分。直流
小信号高频放大器
高频小信号放大器的特点：放大高频小信号(中心频率在几百 kHz到几
百MHz，频谱宽度在几kHz到几十MHz的范围内)的放大器。
音 频
左右。
射 频 微波 （高频）
300 KHz
1000MHz
普通调幅无线电广播所占带宽应为９ kHz，电视信号的带宽为６ MＨz
小信号高频放大器与小信号低频放大器的区别
线送来的信号
非线性 发射机末端
放
大
类
型 甲类
丙类
集
设
电
极
计
输
出
目
波
形 与输入信号一致
的 信号波形放大、传输
余弦脉冲
将电源的能量尽可能以信号的形 式输出 效率
最
关
心
的
指
标 电压增益
小信号高频放大器与小信号低频放大 器的区别
制作者：陆燕玲 组员:陈嘉伟 张清享
小信号高频放大器
高频小信号放大器：放大高频小信号 (中心频率在几百 kHz到几百MHz，
频谱宽度在几kHz到几十MHz的范围内)的放大器。
fo–fs=fi
fs
高频放检波
F
低频放大
F
本地振荡
高频小信号功率放大器常用在接 低频功率放大器用在频段相对比
(完整版)低频小信号功率放大_毕业设计_好!
实用低频功率放大器的设计摘要本课题介绍制作具有小信号放大能力的低频功率放大器，主要介绍其基本原理、内容、技术线路等。
本系统是基于(IC)NE5532，(IC)LM1875设计而成的一种低频小信号功率放大器，由直流稳压电源，电压放大级电路，功率放大级电路，带阻滤波电路及数据采集显示模块五部分组成。
其主要功能是将10Hz----50KHz的低频小信号放大，当输出功率大于5W时波形无明显失真，并将系统的输出功率，直流电源的供给功率和整机效率实时地显示出来。
本设计具有低功耗，性价比高，稳定性好，应用广泛等优点。
关键词：功率放大集成块NE5532 集成块LM1875 集成块AD736单片机AT89S52AbstractThis task introduce how to make one of bass frequency power amplifier, which can blow up puny signal, and the amplifier’s basic principle, content and the technology.This bass frequency power amplifier is based upon the Integrated block NE5532 and the Integrated block LM1875. It contains five segments such as the voltage-stabilized source, the voltage_ blowup circuit, the power-blowup circuit, the BEF circuit, the data_ collection and data-disposal circuit and so on.This bass frequency power amplifier’s mostly function is blow up the bass frequency puny signal, which has from 50Hz to 50KHz channel. The wave has no evident distortion, when the output-power has overed 5W. This design require display the system’s output-power, the DC’s purvey power and the whole enginery ’s efficiency momentarily .This design has a large number of advantages, such as lowness power, the good capability and the right price, the upstanding stability, the far-ranging application and so on.Keywords: Power Blowup (IC) NE5532 (IC)LM1875 (IC)AD736 MCU AT89S52目录摘要 (I)Abstract (II)目录.............................................................................................................. I II前言 (1)1、设计分析及技术指针 (2)1.1设计分析 (2)1.2设计技术指标 (2)2.系统设计方案 (3)2.1方案一 (3)2.2方案二 (4)3.方案设计 (5)3.1低频小信号功率放大器电路的框图 (5)3.2低频小信号功率放大器电路原理图 (5)3.3电路内部各框图的工作原理 (6)3.3.1 ±15V +5V稳压电源电路各框图的工作原理 (6)3.3.2 波形变换电路模块的工作原理 (7)3.3.3 前置运放电路模块的工作原理 (8)3.3.4 功放电路模块的工作原理 (8)3.3.5 滤波电路模块的工作原理 (9)3.3.6 数据采集电路模块的工作原理 (9)3.3.7 保护电路模块的工作原理 (10)4.各单元电路的设计 (11)4.1前置运放电路的设计 (12)4.1.1方案一：采用运算放大器构成的前置放大电路 (12)4.1.2方案二：采用专用前置放大器IC构成的前置放大电路 (14)4.2 功率放大器电路设计 (15)4.2.1采用分立元件构成的低频功率放大器电路 (16)4.2.2采用集成功放构成的低频功率放大器电路 (20)4.3 波形变换电路的设计 (22)4.4 滤波电路的设计 (24)4.5 数据采集中AC真有效值采集处理电路的设计 (26)4.6 稳压电源电路的设计 (29)4.6.1 220交流电源的变压电路的设计 (29)4.6.2 整流电路的设计 (30)4.6.3 滤波电路的设计 (31)4.7 显示电路的设计 (33)5.软件设计 (34)6.测试结果分析 (34)结论 (35)致谢 (35)参考文献 (36)附件 (37)前言低频功率放大器不仅仅是消费产品（音响）中不可缺少的设备，还广泛应用于控制系统和测量系统中。
单级低频小信号放大器
新课输出功率比输入功率大。
有功率放大作用。
变压器的输入功率与输出功率相同，因此不能称为放大器。
放大器的放大倍数一、放大倍数的分类 ．电压放大倍数A v iov v A v =A i ioi i A i = A p v i p A A V I V I P P A ⋅===ii oo o 1．电路中各元件名称是集电极电源，通过集电极电阻供给集电结的反向偏压。
－基极电源，通过R b供给发射结的正向偏压。
．单电源供电电路中，G C通过R b供给晶体管发射结所需的正向偏置电压。
．以电位表示电源的放大器画法。
时，在其正半周，发射结导通，负半周，发射结截止，即负）合适的静态工作点可避免信号的负半周出现截止失真。
地回路的电流，称为偏置电流。
提供偏置电流的目的是为新课把电容视为开路，可计算静态工作点。
V i画出V o 画出V o cA = 40μA50⨯40）μA = 2mA- 2 ⨯ 2）V = 8 V动幅值 ) =（50⨯ 30）μA= 1.5 mA 幅值 =（2 + 1.5）mA = 3.5 mAc 幅值 =（2 - 1.5）mA = 0.5 mA300KΩ300KΩC1C2v CE/V新课）在输出回路中，可列出以下电压方程）将直流负载方程以直线表示：，则交点只有一个，即为静态工作点Q 。
，纵坐标为I CQ 。
CEQ直流负载线斜率增大，当I BQ不变→Q某共射放大电路的输出特性曲线、直流负载线及静态工作点如图所示新课静态工作点图解是静态（V i 0）时得到，若有信号输入放大器的工作点会有变化，①有交流信号时，i c 包括c R i 、L R i ，故R c 与R L 为并联，则Lc Lc R R R R + ②交流负载线的斜率为-1/LR ' 交流负载线必须通过Q 点（因为当V i 变化过零瞬间与静态是相同的）③作交流负载线的步骤．确定静态工作点。
．辅助线过两点：（V G ，0）、（0，LGR V '）。
单级低频小信号放大器
第三章 单级低频小信号放大器
NanFeng
3.1.1 放大器概述
第 三 章 单 级 低 频 小 信 号 放 大 器
一、放大电路（放大器）：能把微弱的电 信号放大，转换成较强的电信号的电路。 放大器必须对电信号有功率放大作用。
3.1 放 大 器 的 基 本 概 念
3.1.２ 放大器的放大倍数
解：ic= βib=100*20uA=2000uA=2mA
RL’=RL//RC=(RL*RC)/(RL+RC)=3K*3K/(3K+3K)=1.5K
vo=-icRL’=-2mA*1.5k=-3V
作业：如图， RC=3K,RL=1K, ib=20uA,β=100,求vo P51:3-16
vo=vce=-ic*(RC//RL)
3.2 单 级 低 频 小 信 号 放 大 器
ห้องสมุดไป่ตู้
3.2.3 共发射极电路的放大和反相作用
第 三 章 单 级 低 频 小 信 号 放 大 器
放大器可分为直流通路和交流通路: 直流通路：
3.2 单 级 低 频 小 信 号 放 大 器
交流通路：
3.2.3 共发射极电路的放大和反相作用
3.2 单 级 低 频 小 信 号 放 大 器
3.3.2 估算法
第 三 章 单 级 低 频 小 信 号 放 大 器
二、估算输入电阻、输出电阻和放大倍数
3.3 放 大 电 路 的 分 析 方 法
2、放大器的输入电阻ri和输出电阻ro
ri=RB//rbe≈rbe
ro≈RC
3.3.2 估算法
第 三 章 单 级 低 频 小 信 号 放 大 器
第 三 章 单 级 低 频 小 信 号 放 大 器
第三章 单极低频小信号放大器
课题3.1~3.2放大器的基本概念课型新课授课班级17机电授课时数 2教学目标1．了解扩音机的方框图，知道放大器的放大倍数，会计算增益2．了解单级低频小信号放大器的基本组成，明确电路中电压电流符号法则等3．理解设置静态工作点的作用教学重点静态工作点的作用教学难点增益和静态工作点学情分析学生已经了解三极管的基本特点及作用教学方法讲解法、读书指导法、讨论法教后记通过本次课的学习，学生对三极管的作用已有了一个基本认识，同时也能通过读图利用公式进行计算三极管的静态工作点和增益，但对于增益的求解还存在一些困难，主要是因为学生在对数学习这一块掌握不是很好A ．引入在电子线路中，能将微弱的电信号放大，转换或较强的电信号的电路，称为放大器。
B ．新授课3.1 放大器的基本概念3.1.1 放大器概述 一、晶体三极管的基本结构 1．方框图2．特点 放大器：1 输出功率比输入功率大。
2 有功率放大作用。
变压器的输入功率与输出功率相同，因此不能称为放大器。
3.1.2 放大器的放大倍数 一、放大倍数的分类 1．电压放大倍数A vio v v A v =2．电流放大倍数A iioi i A i =3．功率放大倍数A pv i p A A V I V I P P A ⋅===ii oo o 1 二、放大器增益放大倍数较大，可取对数，称为增益Ｇ。
单位为分贝（用dB 表示）。
1．功率增益G p = 10 lg A p （dB ） 2．电压增益G v = 20 lg A v （dB ） 3．电流增益G i = 20 lg A i （dB ） 例题：1．放大电路第一级40 dB ，第二级 -20 dB ，求总的增益，（学生思考：变压器是否是放大器）（教师画电路图，讲解放大器的基本工作原理）（师生共同得出结论：变压器不是放大器）（教师讲解电压放大倍数，学生探讨研究电流和功率的放大倍数）（教师讲解放大倍数的增益表示法，学生练解：总的增益为(40- 20) dB = 20dB2．电压放大倍数为1 000，电流放大倍数为100，功率放大倍数为多少？解：G p= 10 lg (1000 ⨯ 100 ) = 50 dBG v= 20 lg1 000 = 60 dBG i= 20 lg100 = 40 dB3．第一级电压放大倍数为0.01，第二级为1 000，求总放大倍数和增益。
单级低频小信号放大器说课PPT课件
9. 布置课外作业---2′。.
16
作业 书P50 习题3第 3-8 小题
.
15
八、时间安排
1. 组织教学---2′；
2. 温习提问---3；
3. 新课导入---2′； 4.单管共发射极放大电路---6′； 5.电路中电压和电流符号写法的规定---5′； 6.放大器的静态工作点---10′；
7.案例分析---5
8. 小结归纳---5′；
2.放大器的放大倍数有哪几种？
电压放大倍数（Av=vo/vi），电流放大倍数(Ai=io/ii)，功率放大倍数 Ap=Po/Pi=I压、电流、功率增益公式？
电压增益：Gv=20lgAv（dB）
电流增益：Gi=20lgAi（dB）
功率增益：Gp=10lgAp（dB）
Ib、Ibm分别表示基极正弦电流有效值和峰值
.
10
三、放大器的静态工作点
1.静态
当放大电路没有输入信号时的工作状态
2.静态工作点
静态工作点就是输入信号为零时，电路处于直流工作 状态，这些电流、电压的数值可用BJT特性曲线上一个确 定的点表示，该点习惯上称为静态工作点Q ，设置静态工 作点的目的就是要保证在被放大的交流信号加入电路时， 不论是正半周还是负半周都能满足发射结正向偏置，集电 结反向偏置的三极管放大状态
.
12
5.直流通路
6.计算公式
IBQ=EC-VBEQ / RB （VBEQ硅管0.7V，锗管0.3V） ICQ=BIBQ VCEQ=EC-ICQ*RC
.
13
7.例题讲解（同学做，老师辅导，讲解） 见书P47.
.
14
七、总结、布置作业
本次学习，我们主要学习了单极低频小信号放大器的单管 共发射极放大电路组成及其各个元件的作用，讲了电路中 电压和电流符号写法的规定，还讲了放大器的静态工作点， 使同学知道了为什么要设置静态工作点，静态工作点的作 用，及其静态工作点的计算。
电子线路教案-第41-42课时 单级低频小信号放大器(一)
2．特点
放大器：
①输出功率比输入功率大。
②有功率放大作用。
变压器的输入功率与输出功率相同，因此不能称为放大器。
3.1.2放大器的放大倍数
一、放大倍数的分类
1．电压放大倍数A v
i
o
v
v
A
v
=
2．电流放大倍数A i
i
o
i
i
A
i
=
3．功率放大倍数A p
v
i
p
A
A
V
I
V
I
P
P
A⋅
=
=
=
i
i
o
o
o
1
二、放大器增益
放大倍数较大，可取对数，称为增益Ｇ。
单位为分贝（用dB表示）。
1．功率增益G p = 10 lg A p（dB）
2．电压增益G v = 20 lg A v（dB）
3．电流增益G i = 20 lg A i（dB）
例题：
1．放大电路第一级40 dB，第二级 -20 dB，求总的增益，
解：总的增益为(40- 20) dB = 20dB
2．电压放大倍数为1 000，电流放大倍数为100，功率放大倍数为多少？解：G p= 10 lg (1000 ⨯ 100 ) = 50 dB
G v= 20 lg1 000 = 60 dB
G i= 20 lg100 = 40 dB
3．第一级电压放大倍数为0.01，第二级为1 000，求总放大倍数和增益。
解一：A v = 0.01 ⨯ 1 000 = 10。
单级低频小信号放大器
IBQ=0，当输入端加正弦信号电压 v i 时，在信号正半周，
发射结正偏而导通，输入电流 发射结反偏而截止，输入电流 真。
i
b
i
随等于v i 零变。化即。波在形信产号生负了半失周，
b
图3.2.4 静态工作点
图3.2.5 除去Rb时放大器工作不正常
2．静态工作点对放大器工作状态的影响
如果 R b
阻值适当，则
示基极的直流电流。
2.交流分量瞬时值：用小写字母和小写下标的符号，
如ib表示基极的交流电流。
3.总量瞬时值：是直流分量和交流分量之和，用小写
字母和大写下标的符号，如iB=IB+ib，即表示基极电流的
总瞬时值。
动画 放大器的静态工作点
静态：无信号输入（vi=0）时电路的工作状态。
1．静态工作点Q： 二、电路中电压和电流符号写法的规定
V C E V G Q I C R c Q 1 V 2 3 m 2 k A 6 V
图3.2.4 静态工作点
2．静态工作点对放大器工作状态的影响
放大器的静态工作点是否合适，对放大器的工作状态
影响非常大。
若 把 图 3.2.4 中 的 Rb 除 掉 ， 电 路 如 图 3.2.5 所 示 ， 则
2．静态工作BE点Q对放大器工作状态的影响
2 单级低频小信号放大器
在信号负半周，发射结反偏而截止，输入电流 等于零。
Rc——集电极电阻。
由电源 和偏置电阻 组成的电路，就是为了提供合适的偏流而设置的，称为偏置电路。 图3.2.4 静态工作点
保证由基极电源GB向基极提供一个合适的基极电流。
通过偏置电阻Rb，保证发射结正偏。
实际电路通常采用单电源供电，如图3.2.1（b）。
第2章-小信号调谐放大器
j ) j )
n1gm GT
可2见024年：7月增16日益是频率的函数。
1
1 n1gmUb
j 2QT
0
品质因数
CT GT
L
24
(一)谐振电压增益 1.当 = 0时，其电压增益为：
相对增益
Au
j 0
n1g m GT
Au j Au jo
1
•本级到下一级的电压增益为：
1 j 2QT
0
1
分为： 串联谐振回路 并联谐振回路
2024年7月16日
4
1.串联谐振回路
L
•如图所示：为LC串联回路。
UI r
（1）组成：L、C为纯电感和电容。r是回
路的损耗(主要是电感线圈损耗)
ZC
回路电流为: I U Z
（2）原理：
r
U
jL
1
jC
1
U r
L
j(
1
C
)
r
•当信号频率发生变化时，感抗、容抗、电流均随之变化。
由等效电路可知，正弦稳态下， 回路的等效阻抗为：
yie Ub
gmUb
C
1
L2
yoe 3
yi2
ZT (
j )
GT
1
jCT
1
L
1/ GT
1 j
•输出端的信号电压为：
QT为有载
U•T单( 调j谐) 放Io大' c 器Z的T (增j益) 为：n11gmUj2bQ(Tj)0/ GT
AU
(
j )
UT ( Ub(
yoe 3
3.将输出、负载回路折合到LC回路得到的等效电路：
4
电子线路教案-第43-44课时 单级低频小信号放大器(二)
1．电路中各元件名称GＣ是集电极电源，通过集电极电阻供给集电结的反向偏压。
G B－基极电源，通过R b供给发射结的正向偏压。
2．单电源供电电路中，G C通过R b供给晶体管发射结所需的正向偏置电压。
3．以电位表示电源的放大器画法。
C1、C2是耦合电容，隔直通交。
二、电路中电压和电流符号写法的规定1．直流分量物理量和下标均大写。
2．交流分量物理量和下标均小写。
3．总量直流分量和交流分量总和，其物理量为小写，下标为大写。
3.2.2放大器的静态工作点一、静态：将放大器的输入端短路，即放大器处于无信号输入的状态。
二、Q点：三极管直流电压V BE、V CE和对应的I B、I CI BQ =bBEQGRVV-I CQ = β I BQV CEQ = V G - I CQ R C三、静态工作点的作用（1）当输入正弦信号V i时，在其正半周，发射结导通，负半周，发射结截止，即负半周信号不能输入三极管，无信号输出。
（2）合适的静态工作点可避免信号的负半周出现截止失真。
（3）流经G C -R b -V BE结-地回路的电流，称为偏置电流。
提供偏置电流的目的是为了减小截止失真。
四、静态工作点对放大器工作状态的影响放大器的静态工作点是否合适，对放大器的工作状态影响非常大。
若把左图中的 R b除掉，电路如右图所示，则 I BQ = 0，当输入端加正弦信号电压 v i 时，在信号正半周，发射结正偏而导通，输入电流 i b 随 v i 变化。
在信号负半周，发射结反偏而截止，输入电流 i b 等于零。
即波形产生了失真。
如果 R b 阻值适当，则 I BQ 不为零且有合适的数值。
当输入端有交流信号 vi 通过 C 1 加到晶体管的发射结时，基极电流在直流电流 I BQ 的基础上随 vi 变化，即交流 i b 叠加在直流 I BQ 上。
如果 I BQ 的值大于 i b 的幅值，那么基极的总电流 I BQ + i b 始终是单方向的直流电，即它只有大小的变化，没有正负极性的变化，这样就不会使发射结反偏而截止，从而避免了输入电流 i b 的波形失真。
单级低频小信号放大器
说课程序
一 教 材 分 析 二 学 情 分 析 三 教 学 目 标 四 教 法 分 析 五 学 法 分 析 六 教 学 过 程 七 教 学 反 思
教材分析 学情分析 教学目标 教法分析 学法分析 教学过程 教学反思 中等职业教育国家规划教材 教材名：电子线路（第2版） 主编：陈其纯 出版社：高等教育出版社
思得
思失
思改
欢迎各位专家
批评指正 谢谢！
VG VBEQ Rb
ICQ = β IBQ VCEQ = VG - ICQRC
说明：本节重点内容
教材分析 学情分析 教学目标 教法分析 学法分析 教学过程 教学反思
三、直流通路与交流通路
单管放大器
直流通路：把电容视 为开路，可计算静态 工作点。
交流通路 ：容抗小的电 容器及内阻小的电源， 交流压降小，可视为短 路。
环节2 理论教学
单管共发射极放大电路
1.电路组成和电路图画法 2.电路中电流和电压符号写法的规定 3.放大器的静态工作点 4.共发射极电路的放大和反相作用
教材分析 学情分析 教学目标 教法分析 学法分析 教学过程 教学反思
1.电路组成和电路图画法
由双电源供电改为单电源供电。
教材分析 学情分析 教学目标 教法分析 学法分析 教学过程 教学反思
教材分析 学情分析 教学目标 教法分析 学法分析 教学过程 教学反思
环节3 观察讨论
1.学生搭建单管共射电路，用双踪示波器观
察输入、输出波形，并用万用表测量数据，
分析数据关系。
教材分析 学情分析 教学目标 教法分析 学法分析 教学过程 教学反思
环节3 观察讨论 2.学生对观察结果进行总结
单管放大电路特点： 1、为了使放大器不失真地放大信号， 必须建立合适的静态工作点。 2、单级共发射极放大电路兼有放大 和反相作用。 3、在交流放大器中同时存在直流分 量和交流分量。
第三章单级低频小信号放大器
第三章单级低频小信号放大器一、填空题1、为了获得最大不失真的输出电压，甲类放大器的静态工作点Q应选择在________位置。
2、三种基本组态放大器中，_______组态输出电阻最低,带负载能力强;______组态输入电阻最低;__________ 组态兼有电流和电压两种放大作用.3、放大器的输入信号电压Vi=0.3V,Ii=1mA,输出电压V o=3V,Io=0.1A,那么电压增益Gv=_______dB,功率增益Gp=_________dB.4、在单级共射放大电路中,输入电压Vi和输出电压Vo,它们的频率_______,________被放大,而相位________.5、对分压式偏置电路,为了使静态工作点基本稳定, I1≈I2=______I B,V B=______V BE.6、如图3-1所示放大电路,请回答:⑴偏置电路的名称:___________⑵用符号式表示稳定工作点过程:_____________________________________________⑶电容C E的作用:______________________7、用图解法分析放大电路时，要画出三极管的_____特性曲线,根据______通路画出直流负载线,以求得静态工作点.8、如下表所示为对NPN型共射放大器进行测试时三极管各极电流值,则I CBO=________μA,I CEO=_________μA,I E=0时,I B=_____mA,β=______.I E(mA) 0 0.0005 3 4I C(mA) 0.0001 0.0005 2.93 3.91I B(μA ) 0 70 909、三极管的输出特性曲线可分为三个区域,即______区、______区和______区。
当三极管工作在______区时，关系式I C=βI B才成立；当三极管工作在______区时，I C≈0，当三极管工作在______区时，V CE≈010、如图2-3-2（a）所示的放大电路中，vi为正弦波信号。
第3章 单级低频小信号放大器
第3章单级低频小信号放大器本章重点1．掌握共发射极放大电路、分压式偏置电路的工作原理和静态工作点估算；2．了解温度对静态工作点的影响；3．掌握共发射极放大电路的图解分析法和估算法。
本章难点1．共发射极电路的工作原理。
2．估算静态工作点，电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
3．分压式偏置电路的工作原理。
学时分配序号内容学时1 3.1 放大器的基本概念 12 3.2 单级低频小信号放大器 23 3.3 放大电路的分析方法 24 3.4 放大器的偏置电路 15 实验四单级低频小信号放大器 26 本章小结与习题7 本章总学时83.1 放大器的基本概念3.1.1 放大器概述放大器：把微弱的电信号放大为较强电信号的电路。
基本特征是功率放大。
扩音机是一种常见的放大器，如图3.1.1所示。
声音先经过话筒转换成随声音强弱变化的电信号；再送入电压放大器和功率放大器进行放大；最后通过扬声器把放大的电信号还原成比原来响亮得多的声音。
图3.1.1 扩音机框图图3.1.2 放大器的框图3.1.2 放大器的放大倍数放大器的框图如图3.1.2所示。
左边是输入端，外接信号源，v i 、i i 分别为输入电压和输入电流；右边是输出端，外接负载，v o 、i o 分别为输出电压和输出电流。
一、放大倍数的分类1．电压放大倍数io V V A v = (3.1.1) 2．电流放大倍数io I I A i =(3.1.2) 3．功率放大倍数i o P P A p =(3.1.3) 三者关系为v i P A A V I V I P P A ⋅===i i o o i o (3.1.4) 二、放大器的增益增益G ：用对数表示放大倍数。
单位为分贝(dB )。
1．功率增益G P = 10lg A P (dB ) (3.1.5)2．电压增益G v = 20lg A v (dB ) (3.1.6)3．电流增益G i = 20lg A i (dB ) (3.1.7)增益为正值时，电路是放大器，增益为负值时，电路是衰减器。
第八章 单级低频小信号放大器
[引入新课]谈到“放大”,学生自然而然会问:“放大有什么样的用途？”放大器是把微弱的输入信号，通过电子器件的控制作用，将直流电源功率转换成较强的电信号的电路，称为放大电路，简称放大器。
“放大”指的是功率放大，即P出>P入放大电路在工业生产过程及日常生活中应用很广，扩音机就是一个非常典型的例子，如图所示：[讲授新课]第八章单级低频小信号放大器§8.1基本共射放大电路一、基本共射放大电路的组成和原理（一）电路说明1、单管共发射极放大电路在教学中的位置（承上启下）[提问]（1）三极管最重要的特性是什么？（电流放大）（2I C=ßI B）（3）它是一个有源的器件吗？（不是，澄清“无中生有”的错误概念）（4）三极管工作于放大区的条件是什么？（外部、内部条件）2、电路的组成及电路图画法A 电路组成：（1）三极管V：采用NPN型硅管；（2）基极电源G B：作用是使发射结正偏；（3）集电极电源G C：作用是使集电结反偏；（4）基极偏置电阻R b：作用是与电源V B一起给基极提供一个合适的基极电流I B，双电源供电又称偏置电阻；（5）集电极电阻R c：作用是将集电极电流i c的变化转换成集-射之间的电压u CE的变化；（6）负载电阻R L（7）耦合电容C1和C2：又称隔直电容，作用是隔直通交，避免了电源与放大电路之间，放大电路与负载之间直流电流的互相影响，分有极性、无极性两种；（8）“⊥”表示接地，它并不真正接到大单电源供电地的地电位，而表示电路的参考零电位，它只是电路中各点电压的公共端点。
B、电路图画法：单电源供电放大器的习惯画法分析电路：1、I BQ≈V G/R b因为V G、R b为定值所以I BQ也为定值，称为固定偏置电路。
2、I CQ=βI BQ+I CEQ因为I CEQ随T的变化而变化，所以I CQ也随T变化,Q点不稳定，只能用在环境温度变化不大,要求不高的场合。
（二）电路中电压和电流符号写法的规定1、直流分量：用大写字母和大写下标的符号；如：I B、I C、I E、U BE、U CE2、交流分量：用小写字母和小写下标的符号；如：i b、i c、i e、u be、u ce3、总量：是交流分量和直流分量之和，用小写字母和大写下标的符号；如：i B、i C、i E、u BE、u CE二、放大器的静态工作点1、静态：V i=0的状态，称为静态；2、静态工作点Q：V i=0时，晶体管直流电压V BE、V CE和对应的I B、I C统称为静态工作点，分别记作：V BEQ、V CEQ、I BQ、I CQ；由单管共发射极电路可知：I BQ=（V G-V BEQ）/R bI CQ=ßI BQV CEQ=V G-I CQ×R C其中V BEQ=0.7V(硅) 0.3V(锗)例：上图中,已知V G=12V，R C=2KΩR b=220KΩß =60 求Q点。
电子线路实验单级晶体管小信号放大器
四 电路安装与调试
1. 静态测试（vi=0） ◇在面包板上搭接右图所示静态测 试电路图； ◇此时Q点处于晶体管的放大区， 用万用表测试Q点的各参数值。 • VEQ＝ V、VBQ ＝ V、 VCQ ＝ V、 VBEQ ＝ V。
2. 用低频信号发生器加输入信号，测vo，计算Av= vo / v i。 已知条件： vi＝5mV（有效值）， f＝1kHz，正弦波，RL=2k。 实验步骤： A. 调节信号发生器，使vi＝5mV（40dB衰 减）， f＝1kHz ，用毫伏表先校 准vi＝5mV。 B. 将vi＝5mV接入到放大器输入端。信号发 生器从50 接口输出，信号连接线的黑夹子接电 路地，红夹子接输入耦合C1 的负极。 C. 用毫伏表测量vo ，然后计算Av= vo / vi。
3.2 单级晶体管小信号放大器
一 实验目的
• 1.掌握单级放大器的一种设计方法。 • 2.掌握晶体管放大器静态工作点的设置与调整方法。 • 3.掌握放大器性能的测量和调整方法。
二 实验仪器
• 1.仪器：直流稳压电源、万用表、双踪示波器、交流毫伏表、信号发生器 • 2.元器件：
•
• • •
三极管：3DG8 电阻：1.5kΩ—2只；2kΩ、 15kΩ 、 30kΩ各1只 电解电容：100μF/25v—1只； 10μF/25v—2只 独石电容：1000P—1只
• 选择电路形式及晶体管 ◇采用分压式射极偏置电路，可以获得稳定的静态 工作点。 ◇因放大器上限频率fH ≥100 kHz，要求较高，故 选用高频小功率管3DG8，其特性参数 ICM=20mA， V(BR)CEO≥20V，fT≥ 100MHz。 ◇通常要求β的值大于AV的值，故选β=50。
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3.2 单级低频小信号放大器
3.2.1 单管共射基本放大电路 3.2.2 放大器的静态工作点 3.2.3 共发射极电路的放大和反向作用
单级低频小信号放大器：工作频率在 20 Hz (赫) 到 20 kHz (千赫)内、电压和电流都较小的单管放大电路。
3.2.1 单管共射基本放大电路
一、电路的组成和 电路图的画法 3.1.2 放大器的放大倍数
3.1.1 放大器概述
放大器：把微弱的电信号放大为较强电信号的电路。基本 特征是功率放大。 扩音机是一种常见的放大器，如图所示。
声音先经过话筒转换 成随声音强弱变化的电信 号；再送入电压放大器和 功率放大器进行放大；最 后通过扬声器把放大的电 信号还原成比原来响亮得 多的声音。
单管共发射极放大电路
2．元件作用 EB——基极电源。通过偏置电阻 Rb，保证发射结正偏。 EC——集电极电源。通过集电极电阻 RC，保证集电结反 偏。
Rb——偏置电阻。保证由基极电源 EB 向基极提供一个合 适的基极电流。 Rc—— 集电极电阻。将三极管集电极电流的变化转换为 集电极电压的变化。
C1 、 C2—— 耦合电容。防止信号源以及负载对放大器直 流状态的影响；同时保证交流信号顺利地传输。即“隔直通 交” 。
静态工作点
除去Rb时放大器工作不正常
2．静态工作点对放大器工作状态的影响 如果 Rb 阻值适当，则 IBQ 不为零且有合适的数值。当输 入端有交流信号 vi 通过 C1 加到晶体管的发射结时，基极电流 在直流电流 IBQ 的基础上随 vi 变化，即交流 ib 叠加在直流 IBQ 上。 如果 IBQ 的值大于 ib 的幅值，那么基极的总电流 IBQ + ib 始终是单方向的直流电，即它只有大小的变化，没有正负极性 的变化，这样就不会使发射结反偏而截止，从而避免了输入电 流 ib 的波形失真。 综上可见，一个放大器的静态工作点是否合适，是放大器 能否正常工作的重要条件。由电源 VG 和偏置电阻 Rb 组成的 电路，就是为了提供合适的偏流而设置的，称为偏置电路。
3．总量瞬时值：是直流分量和交流分量之和，用小写字 母和大写下标的符号，如 iB = IB + ib ，即表示基极电流的总瞬 时值。
3.2.2 放大器的静态工作点
静态：无信号输入(vi = 0)时电路的工作状态。 1．静态工作点 Q ：静态时晶体管直流电压 VBE 、VCE 和 对应的 IB、IC 值。分别记作 VBEQ、IBQ、VCEQ 和 ICQ。如下图 所示。
第3章
单级低频小信号放大器
本章学习目标 3.1 放大器的基本概念 3.2 基本共射放大器 3.3 放大电路的分析方法 3.4 分压式偏置放大电路 本章小结
本章学习目标
1. 了解放大器的方框图的组成，理解放大倍数的概念。 2. 掌握基本共射极放大电路的组成，理解各元器件的作 用，会分析其工作原理。 3. 掌握基本共射放大电路的直流通路的画法，并能用估 算法计算基本共射放大器的静态工作点，清楚静态工 作点的作用。
实际电路通常采用单电源供电，如图(b)所示。
单管共发射极放大电路
3．电路图的画法
如右图所示。“⊥”表示接地点，实际使用时，通常与 设备的机壳相连。RL 为负载，如扬声器等。
单电源供电放大器的习惯画法
C1、C2 非电解电容器的画法
二、电路中电压和电流符号写法的规定
1．直流分量：用大写字母和大写下标的符号，如 IB 表 示基极的直流电流。 2．交流分量瞬时值：用小写字母和小写下标的符号，如 ib 表示基极的交流电流。
I BQ
VG - VBEQ Rb
ICQ IBQ
VCEQ VG - I CQ Rc
VBEQ：硅管一般为 0.7 V，锗管为 0.3 V。
静态工作点
[例 3.2.1] 在图示单级放大器中，设 VG = 12 V, 2 k， = 60。求放大器的静态工作点。 解 从电路可知，晶体管是 NPN 型，按照约定视为硅管，则
4. 掌握基本共射放大电路的交流通路的画法，理解输入 电阻、输出电阻的含义，掌握输入电阻、输出电阻和 电压放大倍数的计算。
5. 理解图解法的含义，会用图解法进行静态工作点分析 并理解因静态工作点设置不当引起的失真，了解失真 消除的方法。
6. 熟悉分压式偏置共射放大电路的构成及作用，理解其 稳定静态工作点的原理。
扩音机框图
3.1.2 放大器的放大倍数
输入端 输入电压
输入电流
输出电压 输出电流
输出端
放大器的框图
一、放大倍数的分类 1．电压放大倍数
Vo Av Vi
(3.1.1)
2．电流放大倍数
Io Ai Ii
(3.1.2) (3.1.3)
3．功率放大倍数 三者关系为
Po AP Pi
Po I oVo AP Ai Av Pi I iVi
RC =
VBEQ 0.7 V
I BQ VG - VBEQ 12 V - 0.7 V 51 μA Rb 220 kΩ
静态工作点
I CQ I BQ 60 50 A 3 mA
VCEQ VG - I CQ Rc 12 V - 3 mA 2 k 6 V
2．静态工作点对放大器工作状态的影响 放大器的静态工作点是否合适，对放大器的工作状态影 响非常大。 若把左图中的 Rb 除掉，电路如右图所示，则 IBQ= 0，当 输入端加正弦信号电压 vi 时，在信号正半周，发射结正偏而 导通，输入电流 ib 随 vi 变化。在信号负半周，发射结反偏而 截止，输入电流 ib 等于零。即波形产生了失真。
(3.1.4)
二、放大器的增益 增益 G：用对数表示放大倍数。单位为分贝(dB)。 1．功率增益
GP = 10lgAP(dB)
2．电压增益 Gv = 20lgAv(dB) 3．电流增益 Gi = 20lgAi(dB) 增益为正值时，电路是放大器，增益为负值时，电路是衰 减器。例如，放大器的电压增益为 20 dB，则表示信号电压放 大了 10 倍。又如，放大器的电压增益为 -20 dB，这表示信号 电压衰减到 1/10，即放大倍数为 0.1。