《基本放大电路测试》PPT课件

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基本放大电路-课件

基本放大电路-课件

EXIT
模拟电子技术
一、特点及主要技术指标
特点
功率放大电路是一种能够向负载提供足够大的功
率的放大电路。因此,要求同时输出较大的电压和电

流。 管子工作在接近极限状态。一般直接驱动负载,
锡 职
带载能力要强。


术 学
主要技术指标

(1)最大输出功率Pom :在电路参数确定的情况下负载
可能获得的最大交流功率。
T2 +
uo

优点:具有良好的低 频特性,可以放大缓慢 变化的信号;无大电容 和电感,容易集成。
缺点:静态工作点相 互影响,分析、计算、 设计较复杂;存在零 点漂移。
EXIT
模拟电子技术
2.阻容耦合
优点:直流通路是相互独
+Vcc 立的,电路的分析、计算
无 锡 职 业 技 术 学 院
Rb11 C1
Rs
EXIT
模拟电子技术
由于放大电路的工作点达到了三极管 的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管, 输出电压表现为顶部失真。
截止失真
无 锡 职 业 技 术 学 院
注意:对于PNP管,由于是负电源供电,失真的 表现形式,与NPN管正好相反。
EXIT
模拟电子技术
四、放大电路的动态参数
1.交流通路
交流电流流经的通路,用于动态分析。对于交流通路:
(2)转换效率 :最大输出功率与电源提供的功率之比,

= Pom / PV
EXIT
模拟电子技术
思考题1:功率放大电路与前面介绍的电
压放大电路有本质上的区别吗?
无本质的区别,都是能量的控制与转换。不同
之处在于,各自追求的指标不同:电压放大电路

基本放大电路ppt课件

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首先,画出直流通路;在输入特性曲线上,作出直线VBE =VCC-IBRb,
两线的交点即是Q点,得到IBQ 。在输出特性曲线上,作出直流负载线
VCE=VCC-ICRC,与IBQ曲线的交点即为Q点,从而得到VCEQ 和ICQ 。
图12-8 静态工作情况图解
②动态工作情况分析 Ⅰ 交流通路及交流负载线 过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/(RL∥Rc)直线,该直线即为交流 负载线。交流负载线是有交流输入信号时Q点的运动轨迹。R'L= RL∥Rc,是交流负载电阻。 Ⅱ 输入交流信号时的图解分析 通过图解分析,可得如下结论:
(1)vi vBE iB iC vCE | vo | (2)vo与vi相位相反; (3)可以测量出放大电路的电压放大倍数; (4)可以确定最大不失真输出幅度。
图12-9 动态工作情况图解
3.放大电路三种 基本组态的比较
共发射极放大电路
共集电极放大电路
共基极放大电路
电 路 组 态

压 增
(RC // RL )
图12-3 放大电路的幅频特性曲线
▪ 2.共射极放大电路
根据放大器输入输出回路公共端的不同,放大器有共发射极、共集电极和共基 极三种基本组态,下面介绍共发射极放大电路。 (1)电路组成 共射极基本放大电路如图12-4所示。
图12-4 共发射极基本放大电路
▪ 具体分析如下: ▪ ①Vcc:集电极回路的直流电源 ▪ ②VBB:基极回路的直流电源 ▪ ③三极管T:放大电路的核心器件,具有电流放大
便于计算和调试。
(2)因为耦合电容的容量较
(2)电路比较简单,体积 大,故不易集成化。
较小。
(1)元件少,体积小,易 集成化。
(2)既可放大交流信号, 也可放大直流和缓变信号。

电子技术第2章 基本放大电路ppt课件

电子技术第2章 基本放大电路ppt课件

(2,2,1)
2021/5/30
20
第 2 章 基本放大电路
由于式〔2,2,1〕是线性方程,当UCC选定后,这条直线就完全 由直流负载电阻Rc确定,所以把这条直线叫做直流负载线。
直流负载线的作法是:找出两个特殊点M〔0,UCC〕和N 〔UCC/Rc,0),将M、N连接,其直流负载线的斜率为
k tan 1
符号说明: 以基极电流为例,iB代表基极电流的瞬时 值,IB代表直流分量,ib代表交流分量,有效 值用IIbb表示,复数量量用 表示.
适当选取Rb ,RC, UCC参 数,晶体管就能工作在放大 区:若晶体管射基极等效 动态电阻为rbe,加入输入 信号ui前iB= IB,则分析电 路:
2021/5/30
所以,可用直流负载线来分析空载时 ui 0.02sintV
的电压放大倍数.
uBE UBEQ ui
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24
第 2 章 基本放大电路
根据iB 的变化情况, 可知工作点是在以Q为中 心的Q1、Q2两点之间变 化
由图〔a〕所示基极电流iB iB =IBQ+ii=40+20sinωtμA
2021/5/30
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2
第 2 章 基本放大电路
2.1.1 放大器的电路组成
放大器的作用就是把微弱的电信号不失真的加以放大。
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放大器的框图
3
第 2 章 基本放大电路
所谓失真,就是输入信号经放大器输出后, 发生了波形畸变.
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4
第 2 章 基本放大电路
按放大目的的不同,放大器又分交流放大器,直流放大器, 脉冲放大器,下面以共射极交流基本放大电路为例分析:

基本放大电路课件-PPT(精)精选全文完整版

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15.3.1 微变等效电路法
1.晶体管的微变等效电路
晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。
(1)输入回路
当信号很小时,在静态工作点
附近的输入特性在小范围内可近
似线性化。
晶体管的 输入电阻
输入特性
对于小功率三极管:
晶体管的输入回路(B、E 之间) 可用rbe等效代替,即由rbe来确 定ube和i 之间的关系。
放大的实质:
用小能量的信号通过三极管的电流控制作用,将放 大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。
对放大电路的基本要求: 1.要有足够的放大倍数(电压、电流、功率)。 2.尽可能小的波形失真。 另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术 指标。
15.1共发射极放大电路的组成
15.1.1 共发射极放大电路组成
15.1.3 共发射极放大电路的电压放大作用
RB C₁

Ucc
RC
C
lB lc 十₂
T
十 UCE
UBE
u₀
iE
u₀=0
UBE=UBE
ucE=UCE
无输入信号(u;=0) 时:
CE
ic
WBE
iB
BE
IB
Ic
UCE
0
to
0
tO
结论:
(1)无输入信号电压时,三极管各电极上都是恒定

电压和电流:Ip、UBE和
ri≈be
当Rg>>r 时 ,
5.放大电路输出电阻的计算
放大电路对负载(或对后级放大电路)来说,是
一个信号源,可以将它进行戴维宁等效,等效电
源的内阻即为放大电路的输出电阻。
输出电阻是

电子技术新完整 第2章 基本放大电路ppt课件

电子技术新完整 第2章 基本放大电路ppt课件

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,使整个波形处于放大区。 3、输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。
4、输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极 电压,经电容耦合,只输出交流信号。电容起“隔 直流通交流”的作用。
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17
四、静态工作点的稳定
直流负载线与 三极管输出特 性(IB定)的交 点
IB
UCE UCC
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9
二、动态分析 交流通道(电容、直流电源短路) 置零
短 短路 路
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10
动态分析
全量
uA
UA直流U量
交流分量ua
=
+
t
t
静态分析Q
信号分析
直流通道
交流通道
符号书写规定(含义,大写不变,小写变量)
UA 大写字母、大写下标,表示直流量 uA 小写字母、大写下标,表示全量。
耦合电容 隔直通交
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放大元件iC=iB,工
作在放大区,要保 证发射结正偏,集 电结反偏。
5
第 2 节 放大电路的静态分析和动态分析 估算法
放大 电路 分析
静态分析
图解法 计算机仿真法
动态分析
微变等效电路分析法 图解法
计算机仿真法
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6
一、静态分析 直流通道(电容开路)
+UCC
第2 章 基本放大电路
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1
第 2 章 基本放大电路
第1节 第2节 第3节 第4节 第5节 第6节 第7节 第8节
基本放大电路的组成 放大电路的静态分析和动态分析 微变等效电路分析法 射极跟随器 多级放大器与放大电路的频率特性 场效应管放大电路 差动放大电路 功率放大电路

《基本放大电路》PPT课件

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80 A 4
M 60 A
3
Q
40 A
2
1
IB= 20A
O
4 8 12 16
N
Uce / V (d)
2六020年11图月2181日.星2.期2 放大电路输出回路图解
22
因左、右侧两部分共同组成了一个整体电路,流过同一
电流,即IC=I′C;AB端又是同一电压Uce=U′ce,将图 11.2. 2(b)和图 11.2.2(c)合在一起,构成图 11.2.2(d)。
2020年11月28日星期
21

IC A
IC′

4
IC / mA
c
b
Uce
e
Rc
3
Uc′e
2
UCC
1
80 A 60 A 40 A
IB= 20A

0
4 8 12 16
B Uce / V
I′C / mA
(a)
4 UCC
M 3
Rc
2
1
O
4 8 12
Uc′e / V
(c)
UCC N 20
IC / mA
(b)
点。 根据直流通路可以估算出放大器的静态工作点。以图 11.2.1 为例,先估算
基极电流IB,再估算其它值。计算公式有
2020年11月28日星期
17

+UCC IC
Rb
Rc
C2
C1
IB

+UBE - UCERL-2六020年11月28图日星1期1.2.1 单管放大电路
18
IB
U CC U BE RB
2020年11月28日星期
11

放大电路基本知识PPT课件

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RL uo
继续
(2)Au
ib
rbe
ui Rb
βib
ie R’L uo
u i ib r b e ( 1 ) ib (R e//R L ) u o(1 β)ib(R e/R /L )
Au= u uo i rb(e 1 (β 1 )βR ()eR (/e/R /L /R )L) 1
继续
(3)Ri
ib
反馈的一些概念:
将输出量通过一定的方式引回输入回路影响输入量的措
施称为反馈。
直流通路中的反馈称为直流反馈。
反馈的结果使输出量的变化减小的称为负反馈,反之称
为正反馈。
IC通过Re转换为ΔUE影响UBE
温度升高IC增大,反馈的结果使之减小
Re起直流负反馈作用,其值越大,反馈越强,Q点越稳定 Re有上限值吗?
基本思想:用线性 去代替 非线性
ic ib
uce ube
ib
ic
ube 含源网络 uce
等效:保持外部的i和u关系不变 ☆对交流、小信号而言
继续
ub= e rbeibruce ic=ibuce/rce
h参数等效电路:
ib T
+
+
u be -
+
ic
+
+
u ce
-
+
b ib
+
+ rbe
u be +
-
μr uce -
1. 结构:
Rb C1
RS +
+
u i
uS
-
-
+
V C
C
T C2
+

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上限频率
4. 最大不失真输出电压Uom:交流有效值。 5. 最大输出功率Pom和效率η:功率放大电路的参数
6
§2.3 基本共射放大电路的工作原理
一、电路的组成及各元件的作用 二、设置静态工作点的必要性 三、波形分析 四、放大电路的组成原则
7
一、电路的组成及各元件的作用
VBB、Rb:使UBE> Uon,且有 合适的IB。
Rc=3kΩ ,
β
=100。
Q
=?
18
二、图解法 应实测特性曲线
1. 静态分析:图解二元方程
uBE VBB iBRb
uCE VCC iC Rc
Q IBQ
输入回路 负载线
ICQ
负载线
Q
IBQ
UBEQ
UCEQ
19
2. 电压放大倍数的分析
uBE VBB uI iBRb 斜率不变
iC
IB IBQ iB
VCC
UCEQ O
底部失真
uCE
VCC
UCEQ
截止失真
tO
t
顶部失真
要想不失真,就要 在信号输的出整和个输入周反期相内! 保证晶体管始终工作 在放大区!
10
四、放大电路的组成原则
• 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。
Uo
1)RL
RL
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
5
3. 通频带
衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。 由于电容、电感及放大管PN结的电容效应,使放大电路在信 号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降,并产生相移。

基本放大电路ppt

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UCE
UCE=UCC–ICRC
直流通路
27
二、图解法 直流负载线
+UCC
UCE~IC满足什么关系?
1. 三极管的输出特性 2. UCE=UCC–ICRC
U CC
RB
RC
IC UCE
IC
RC
与输出 特性的 交点就 是Q点
Q
直流 负载线
IB UCE UCC
28
直流通路
先估算 IB ,然后在输出特性曲线上作出直 流负载线,与 IB 对应的输出特性曲线与直流负 载线的交点就是Q点 IC
(毫伏量级)
UBE
UCE
UCE
uCE怎么变化
15
u i U m s in t u BE U
BE
ui
+ ui –
+UCC RB C1 + iB RC + C2 + uo –
i B I B ib iC I C i c u C E U C E u ce u o u ce
19
4.直流通路和交流通路
放大电路中各点的电压或电流都是在静态直流 上附加了小的交流信号 但是,电容对交、直流的作用不同。如果电容 容量足够大,即对交流短路。而对直流可以看成开 路,交直流所走的通道是不同的 交流通路:只考虑交流信号的分电路。除去直 流源、电容相当于短路
直流通路:只考虑直流信号的分电路。除去交 流源、电容相当于开路
iC
+
+ T uCE uBE – – iE
16
+UCC
RB C1 + + ui RC + + C2
iB
iC

基本放大电路课件

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国家原则对半导体器件型号旳命名举例如下:
2AP9
用数字代表同类器件旳不同规格。 代表器件旳类型,P为一般管,Z为整流管,K为开关管。 代表器件旳材料,A为N型Ge,B为P型Ge, C为N 型Si, D为P型Si。 2代表二极管,3代表三极管。
分类
1) 发光二极管 发光二极管和一般二极管一样是由一种PN结构成旳,它具有单 向导电旳特征。常见发光二极管有砷化镓(GaAs)、磷化镓 (GaP)和磷砷化镓(GaAsP)发光二极管, 特点及用途:耗电低,可直接用集成电路或双极型电路推动发 光,可选用作为家用电器和其他电子设备旳通断指示或数指显 示。红外发光二极管可选用作光电控制电路旳光源。
(4)在要求旳正向电流下, 二极管旳正向电压降称 为正向压降,用UF表达。 小电流硅二极管旳正向 压降在中档电流水平下, 约0.6~0.8 V;锗二极管 约0.2~0.3 V。
(5)动态电阻rd :二极管 在其工作点处旳电压微 变量与电流微变量之比 ,即
rd
U I
du di
求动态电阻
(6)半导体二极管旳型号
正极引线
金属触丝
PN结面积小,结电容小, 经过信号频率高合用于高 频电路和小功率电路
负极引线
外壳
N型 锗
2、 面接触型二极管
正极引线
PN结结面积大,流 过旳电流较大 ,经过 信号频率低,合用于工 频大电流整流电路。
P型 硅
铝合金小球 N型 硅
底座 负极引线
3、 平面型二极管
正极引线
SiO2
用于集成电路制造工艺中。 PN结结面积可大可小,
1.2.6 特殊二极管
一、稳压二极管
1、伏安特征曲线
稳压二极管有着 与一般二极管相同旳 伏安特征,如图 所示, 其正向特征为指数曲 线。反向特征与一般 二极管旳反向特征基 本相同,区别在于击 穿后,特征曲线要愈 加陡。
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AV 2
R/L2
rbe2
, R/L2
R6
// RL ,空载下,R
L
Ri R1 RW1 // R2 // rbe1 ? K, Ro rce R6 R6 2K
有反馈时 U O AVf U i
U f
R4 R4 R f
U o ,反馈系数 F U f
/Uo
R4 R4 R f
1 52
AVf
Vo VOL
1 RL ,AV
/ AV
AV AVL AV

理论计算值: 无反馈时
rbe1,2
200 (1 ) 26mV
I CQ1,2
? K
AV

AV1 AV 2 , AV1
R / L1 ,
rbe1
R / L R3 // R5 Rw2 // R7 // rbe2
U O AV Ui
rbe
5. (1)对以上实验结果进行误差分析并给出必 要的结论。(5分)
答:理论与测量值之间的误差分析:如实验箱上 的元器件参数有的有较大误差,其实际数值与标 称值不一致等,导线也使信号有一定衰减,测量 仪器仪表当中也一定的系统误差存在,由于人工 读数,环境等因素造成测量数据时有一定的随机
误差等。 如改变Rc,影响静态工作点及增益,Rc的变化使 电路的负载线斜率发生改变,从而影响电路的静
实验数据表格一
根据直流通路求静态参数
理论计算 :V
BQ
R1
R2 R2
Rw
VCC
?V
IC
IE
VB
VBE Re
VB
VCQ VCC IC RC ?V
VEQ VBQ 0.7 ?V
注意电流数量级!
IC IB
2. 测量并理论计算该电路的电压增益Au,输入 阻抗Ri,输出阻抗Ro. (要求:有计算过程) 。
二、负反馈放大电路测试
1. 参照如下实验电路,完成两级电路的连接,说明该电路 有无反馈的状态及反馈类型。
• 答:K1合上,K2有,无反馈,为基本放大电路。 • K1断开,K2有,有反馈,有级间电压串联负反馈。第一
级为电流串联负反馈。
2. 调整该电路静态工作点,在输出波形不失真 的条件下测量并计算各级静态工作点,将数据填
VCQ 2 VCC IC R6 ?V
3/4.用示波器测量并计算有/无负反馈时放大器 性能指标,写出主要步骤、计算过程,将测量和
计算结果记入表中。(*项为选做内容)
有/无反 Ui 馈
UO Au
Ri Ro
*△Au/Au (RL变
化)
测量值
计算值
______
测量要点及技巧:要求3和4合二为一做,先 做表4(无反馈),再做表3(有反馈)。
3.用逐点法测量该电路的幅频特性曲线,指 出该电路的上下限频率及带宽
4. 改变Rc参数,讨论Rc对静态工作点及增益的影响表三
ICQ UCQ Rc
2k/1k
UBQ UEQ Ui
Uo Au 实测值 理论值
实测值Av UO Ui


理论值计算: •
AV
Vo

Vi
I b RC

I b rbe
RC
1,Q点不变的基础上,K 1打开/ 合上 有反馈/ 无反馈, 分两动作, 两组数据s测量:
第一组: 在输入端串Rs后, 加上Vs ,分别测量
2,去Vs,掉V iR,则s R,i 测Vs量Vi V输i 出Rs端加RL前后的
Vi ,Vo ,VOL ,则AV
Vo /Vi , AVL
VOL /Vi , Ro
AV 1 AV F
1, F
Rif
1 AV F Ri , Rof
RO 1 AV F
5. 简易方法测量有反馈和无反馈时电路的通 频带,观察负反馈对放大器通频带的改善。
• 6.通过上述各实验结果,分析负反馈对放大器各 项性能指标的影响,得出结论,并进行必要的误 差分析。
• 答:负反馈使放大电路增益下降,以牺牲增益来 换取放大电路其它性能的改善。使增益的稳定度 提高,通频带拓宽。该两级电压串联负反馈中, 电压反馈使输出电阻提高,串联反馈提高输入电 阻。(最好以实验数据说明之)并进行必要的误 差分析。(参考前面误差分析)
单管交流放大电路的研究
p99
单管交流放大电路的研究p99
➢一、实验目的 ➢二、预习要求 ➢三、基本原理 ➢四、实验内容 ➢五、实验设备与器材 ➢六、实验报告要求 ➢七、思考题
主菜单
1、实验目的
✓(1)通过对典型分压式偏置放大电路的研究, 学会检查、调整及测量电路的工作状态。 。 学习Q点的调整方法,了解Q点的变化对放大器 性能的影响。 ✓(2)掌握电路中Au、频率响应曲线、BW的测 量方法学会Au理论值的估算方法,研究电路参数 变化对放大器性能的影响。 ✓(3)通过对有源负载放大电路的测量,了解 运算放大器提高增益的方法。
入表中。
ICQ
第一级 实测 值
计算 值
第二 级 实测 值
计算 值
UCQ
UBQ
UEQ
理论计算 :V
B1Q
R1
R2 R2
Rw1
VCC
?V
VB 2Q
R5
R7 R7
Rw2
VCC
?V
I C1
I E1
VB
VBE R4
IC2
IE2
VB2 VBE R8
VCQ1 VCC IC R3 ?V
VEQ1,2 VBQ1,2 0.7 ?V
(2)调整放大器的静态工作点时上偏置电阻能 否直接用Rw代替?(5分)
答:不能,因为那样的话,RW为0时,直流电源 直接加在BJT的集电结上,BJT有被击穿烧坏的危 (3)当电路中发射极险电。容去掉后A,V 静态RrbCe工作点
是否受到影响?电压放大倍数呢?为什么? 答受;A影V 当响电,r路be因中(为1RC发大 放大电路测试要求
1.参照实验教材P145页图3—3—1,完成单管放大 电路的连接,在输出波形最大不失真的情况下进行 静态工作点的测试,并指出Rw取最大和最小时,输
出电压波形产生的现象及原因。
答:Rw取最大 和最小时会发 生截止失真和 饱和失真。 原因是静态工 作点分别进入 了截止区和饱 和区。
表二
测量值 计算值
Ui
UO
Au
Ri
Ro
计算过程如下 测量值:AUvO Ui
Ri
vi vS vi
RS
RO
UO U OL
1RL
理论计算值rb:e
200
(1
)
26 I
mV
CQ
? K
U O AV Ui



AV
Vo • Vi
I b RC • I b rbe
RC
rbe
Ri , Rb' // rbe ? K, Rb' R1 RW R2, Ro rce RC RC 3K
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