模拟电子技术三极管放大电路
三极管 电流放大电路
三极管电流放大电路
三极管电流放大电路是一种常用的电路结构,可以将输入信号的电流增大,并输出为放大后的电流信号。
其基本原理是利用三极管的放大特性,将小信号输入作为输入电流,经过放大后输出为放大后的电流信号。
三极管电流放大电路通常由一个三极管和数个外围电路组成。
其中,三极管有三个引脚:发射极、基极和集电极。
基极是输入端,发射极是输出端,而集电极则是电源端。
一般情况下,三极管电流放大电路由电源、输入电阻、输出负载、偏置电路和耦合电容等部分组成。
输入信号通过输入电阻进入基极,然后经过偏置电路的偏置,使三极管正常工作。
此时,三极管的集电极与电源相连,形成电流流通路径,输出端的电流信号通过输出负载传递出去。
三极管的工作原理是基于电流放大效应。
当输入电流进入基极时,三极管中的电流会进行放大,并且继续流到集电极,从而使输出电流有放大的效果。
放大倍数称为电流放大倍数,根据三极管型号的不同,可以有不同的电流放大倍数。
通过调整电路中的电阻、电容和电源等参数,可以实现对输入信号的放大程度的调节。
三极管电流放大电路在电流放大方面有很好的性能,常用于放大和驱动高频信号等应用。
三极管的放大电路
三极管的放大电路
三极管是现代电子技术中最重要的元器件之一,它广泛应用于信
号放大,开关控制等领域。
三极管放大电路是三极管应用的重要部分,具有重要的研究和应用价值。
三极管放大电路是指将三极管作为信号放大器的一种电路。
三极
管放大电路具有以下特点:
1.放大倍数高。
三极管放大电路的放大倍数可以达到几千倍,远
高于其他普通放大器的放大倍数。
2.线性好。
三极管放大电路的电流电压关系非常稳定,能够实现
非常好的线性放大。
3.动态范围宽。
三极管放大电路能够处理大范围的信号级别,可
以实现符合实际需求的信号处理。
三极管放大电路具有以下分类:
1.共基极放大电路(CB)。
共基极放大电路对输入信号具有很高
的阻抗,可以实现电流放大。
2.共发射极放大电路(CE)。
共发射极放大电路对输入信号的耦
合较好,可以实现电压放大。
3.共集电极放大电路(CC)。
共集电极放大电路具有低输入阻抗,可以大大减少输入噪声。
三极管放大电路的设计需要根据应用场景的要求来确定,一般来说,应根据电压放大倍数和电流放大倍数来确定放大电路的特性。
对
于要求高的应用场景,需要选择特性优异的三极管,并根据实际情况
进行调整。
三极管放大电路的关键参数包括放大倍数、输入阻抗、输出阻抗、带宽等。
对于不同的应用场景,需要根据这些参数来确定放大电路的
特性。
北京交通大学模拟电子技术习题及解答第三章双极型三极管基本放大电路
第三章双极型三极管基本放大电路3-1 选择填空1.晶体管工作在放大区时,具有如下特点______________。
a. 发射结正偏,集电结反偏。
b. 发射结反偏,集电结正偏。
c. 发射结正偏,集电结正偏。
d. 发射结反偏,集电结反偏。
2.晶体管工作在饱和区时,具有如下特点______________。
a. 发射结正偏,集电结反偏。
b. 发射结反偏,集电结正偏。
c. 发射结正偏,集电结正偏。
d. 发射结反偏,集电结反偏。
3.在共射、共集、共基三种基本组态放大电路中,电压放大倍数小于1的是______组态。
a. 共射b. 共集c. 共基d. 不确定4.对于题3-1图所示放大电路中,当用直流电压表测得U CE ≈V CC 时,有可能是因为______,测得U CE ≈0时,有可能是因为________。
题3-1图ccR La.R B 开路b. R C 开路c. R B 短路d. R B 过小5.对于题3-1图所示放大电路中,当V CC =12V ,R C =2k Ω,集电极电流I C 计算值为1mA 。
用直流电压表测时U CE =8V ,这说明______。
a.电路工作正常b. 三极管工作不正常c. 电容C i 短路d. 电容C o 短路 6.对于题3-1图所示放大电路中,若其他电路参数不变,仅当R B 增大时,U CEQ 将______;若仅当R C 减小时,U CEQ 将______;若仅当R L 增大时,U CEQ 将______;若仅更换一个β较小的三极管时,U CEQ 将______;a.增大b. 减小 c . 不变 d. 不确定 7.对于题3-1图所示放大电路中,输入电压u i 为余弦信号,若输入耦合电容C i 短路,则该电路______。
a.正常放大b. 出现饱和失真c. 出现截止失真d. 不确定 8. 对于NPN 组成的基本共射放大电路,若产生饱和失真,则输出电压_______失真;若产生截止失真,则输出电压_______失真。
电子电工学——模拟电子技术 第四章 双极结型三极管及发达电路基础
4.1 双极结型三极管BJT
(Bipolar Junction Transistor)
又称半导体三极管、晶 体管,或简称为三极管。
分类: 按材料分:硅管、锗管 按结构分:NPN型、PNP型 按频率分:高频管、低频管 按功率分:小功率、大功率
半导体三极管的型号
国家标准对半导体三极管的命名如下:
3 D G 110 B
c
e V VCE
VCC
V
VBE
也是一组特性曲线
实验电路
1.共射极电路的特性曲线
输入特性 :iB=f(vBE)|vCE=const
(1)VCE=0V时,发射结和集电结均正偏,输入特性相当于两个PN结并联
(2)VCE=1V时,发射结正偏,集电结反偏,收集电子能力增强,发射极发
射到基区的电子大部分被集电极收集,从而使得同样的VBE时iB减小。
ICEO (1 )ICBO 值愈大,则该管的 ICEO 也愈大。
3.极限参数
(1) 集电极最大允许电流 ICM
过流区
当IC过大时,三极管的值要 iC
减小。在IC=ICM时,值下降 ICM
到额定值的三分之二。
PCM = iCvCE
(2) 集电极最大允许耗散功率 PCM
将 iC 与 vCE 乘 积 等 于 规 定 的 PCM 值各点连接起来,可得 一条双曲线。
利用IE的变化去控制IC,而表征三极管电流控制作用的参 数就是电流放大系数 。
共射极组态连接方式
IE UBE
+ Uo
-
49 IC 0.98(mA)
IB
20( A)
共射极接法应用我们得到的结论:
1、从三极管的输入电流控制输出电流这一点看来,这两 种电路的基本区别是共射极电路以基极电流作为输入控制 电流。 2、共基极电路是以发射极电流作为输入控制电流。
模拟电子技术教案基本放大电路
《模拟电子技术》电子教案授课教案课程:模拟电子技术任课教师:教研室主任:课号:5课题:第二章基本放大电路 2.1 简单交流放大电路教学目的:(1)熟练掌握基本放大电路的组成,工作原理及作用。
(2)重点掌握静态工作点的建立条件、作用教学内容:放大的概念,共射电压放大器及偏置电路,放大电路的技术指标和基本分析方法教学重点:基本放大电路的组成、工作原理教学难点:放大过程中交直流的叠加教学时数:2学时课前提问及复习:结型场效应管、绝缘栅型场效应管的构造原理和特性参数新课导入:放大的概念,应用场合以及放大电路。
新课介绍:第二章基本放大电路2.1 概述2.1.1 放大的概念放大对象:主要放大微弱、变化的信号(交流小信号),使V或I、P得到放大!OOO放大实质:能量的控制和转换,三极管——换能器。
基本特征:功率放大。
有源元件:能够控制能量的元件。
放大的前提是不失真,即只有在不失真的情况下放大才有意义。
2.1.2 放大电路的性能指标为了反映放大电路的各方面的性能,引出如下主要性能指标。
、放大倍数1输出量与输入量之比,根据输入量为电流、电压和输出量为电流、电压的不同,可以得到四种放大倍数。
2、输入电阻为从放大电路输入端看进去的等效电阻,输入电阻Ri Ri=Ui/Ii。
和输入电流有效值Ii之比,即定义为输入电压有效值Ui 、输出电阻3任何的放大电路的输出都可以等效成一个有内阻的电压源,从放大电路输出端看进去的等效。
内阻称为输出电阻Ro 、通频带4 通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
-f=f 上限截止频率 f 中频放大倍数下限截止频率LbwH页15共页1第章2第《模拟电子技术》电子教案5、非线性失真系数6、最大不失真输出电压定义:当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压,用U表示。
om7、最大输出功率与效率最大输出功率P:在输出信号不失真的情况下,负载上能够获得的最大功率。
om效率η:直流电源能量的利用率。
模拟电子技术习题答案
模拟电⼦技术习题答案模拟电⼦技术习题答案电⼯电⼦教学部第⼀章绪论⼀、填空题:1. ⾃然界的各种物理量必须⾸先经过传感器将⾮电量转换为电量,即电信号。
2. 信号在频域中表⽰的图形或曲线称为信号的频谱。
3. 通过傅⽴叶变换可以实现信号从时域到频域的变换。
4. 各种信号各频率分量的振幅随⾓频率变化的分布,称为该信号的幅度频谱。
5. 各种信号各频率分量的相位随⾓频率变化的分布,称为该信号的相位频谱。
6. 周期信号的频谱都由直流分量、基波分量以及⽆穷多项⾼次谐波分量组成。
7. 在时间上和幅值上均是连续的信号称为模拟信号。
8. 在时间上和幅值上均是离散的信号称为数字信号。
9. 放⼤电路分为电压放⼤电路、电流放⼤电路、互阻放⼤电路以及互导放⼤电路四类。
10. 输⼊电阻、输出电阻、增益、频率响应和⾮线性失真等主要性能指标是衡量放⼤电路的标准。
11. 放⼤电路的增益实际上反映了电路在输⼊信号控制下,将供电电源能量转换为信号能量的能⼒。
12. 放⼤电路的电压增益和电流增益在⼯程上常⽤“分贝”表⽰,其表达式分别是 dB lg 20v A =电压增益、dB lg 20i A =电流增益。
13. 放⼤电路的频率响应指的是,在输⼊正弦信号情况下,输出随输⼊信号频率连续变化的稳态响应。
14. 幅频响应是指电压增益的模与⾓频率之间的关系。
15. 相频响应是指放⼤电路输出与输⼊正弦电压信号的相位差与⾓频率之间的关系。
⼆、某放⼤电路输⼊信号为10pA 时,输出为500mV ,它的增益是多少属于哪⼀类放⼤电路解:Ω105A10V50pA 10mV 5001011i o r ?====-.i v A 属于互阻放⼤电路三、某电唱机拾⾳头内阻为1MΩ,输出电压为1V (有效值),如果直接将它与10Ω扬声器连接,扬声器上的电压为多少如果在拾⾳头与扬声器之间接⼊⼀个放⼤电路,它的输⼊电阻R i =1MΩ,输出电阻R o =10Ω,电压增益为1,试求这时扬声器上的电压。
模拟电子技术第2章三极管放大电路
04
三极管放大电路的应用
音频放大器
总结词
音频放大器是三极管放大电路的重要应用之一,用于将微弱的音频信号放大,以 便在扬声器或其他音频设备上播放。
详细描述
音频放大器通常采用音频功率放大器电路,利用三极管的高放大系数特性,将微 弱的音频信号进行电压和电流放大,以驱动较大的负载,如扬声器。音频放大器 广泛应用于音响设备、电视、收音机、录音机等电子产品中。
03
三极管放大电路的分析方法
图解分析法
定义
应用
图解分析法是通过图形直观地分析三极管 放大电路的工作原理和性能的方法。
通过图解分析法,可以清晰地看到输入信 号、输出信号以及三极管内部电流的变化 过程,有助于理解放大原理。
优点
缺点
直观易懂,可以清晰地看到信号的动态变 化过程。
对于复杂的三极管放大电路,图解分析法 可能会变得复杂且不易处理。
偏置电路的设计
总结词
偏置电路用于为三极管提供合适的静态 工作点,以保证放大电路的性能稳定。
VS
详细描述
根据三极管的特性,设计适当的偏置电路 ,使得三极管工作在合适的静态工作点上 。偏置电路一般由电阻、电容等元件组成 ,通过调节电阻和电容的参数,可以改变 偏置电流的大小和方向,从而优化放大电 路的性能。
应的重要参数。
02
三极管放大电路的分类
共发射极放大电路
总结词
共发射极放大电路是最常用的三极管放大电路,具有电压放大能力强、输出电压与输入电压反相的特 性。
详细描述
共发射极放大电路由三极管、集电极电源、基极电源、输入信号源和输出负载等部分组成。在电路中 ,输入信号加在基极和发射极之间,通过三极管的放大作用,将信号放大并传输到集电极和发射极之 间,最终输出到负载上。由于输出电压与输入电压反相,因此常用于电压放大。
《模拟电子技术基础》第3章 双极型晶体管及其基本放大电路
3.2 双极型晶体管
3.2.4 晶体管的共射特性曲线
2.输出特性曲线—— iC=f(uCE) IB=const
以IB为参变量的一族特性曲线
(1)当UCE=0V时,因集电极无收集
作用,IC=0;
(2)随着uCE 的增大,集电区收集电
子的能力逐渐增强,iC 随着uCE 增加而
增加;
(3)当uCE 增加到使集电结反偏电压
电压,集电结应加反向偏置电压。
3.2 双极型晶体管
3.2.3 晶体管的电流放大作用
1. 晶体管内部载流子的传输
如何保证注入的载流
子尽可能地到达集电区?
P
N
IE=IEN + IEP
IEN >> IEP
IC= ICN +ICBO
ICN= IEN – IBN
IEN>> IBN
ICN>>IBN
N
IEP
IE
3. 晶体管的电流放大系数
(1) 共基极直流电流放大系数
通常把被集电区收集的电子所形成的电流ICN 与发射极电流
IE之比称为共基电极直流电流放大系数。
ത
I CN
IE
由于IE=IEP+IEN=IEP+ICN+IBN,且ICN>> IBN,ICN>>IEP。通常ത
的值小于1,但≈1,一般
ത
为0.9-0.99。
ത
3.2 双极型晶体管
3.2.3 晶体管的电流放大作用
3. 晶体管的电流放大系数
(2) 共射极直流电流放大系数
I C I CN I CBO I E I CBO ( I C I B ) I CBO
模拟电子技术PPT课件
1.4 放大电路模型
信号的放大是最基本的模拟信号处理 功能。
这里研究的是线性放大,即放大电路 输出信号中包含的信息与输入信号完全相 同。输出波形的任何变形,都被认为是产 生了失真。
1、放大电路的符号及模拟信号放大
• 电压放大模型
• 电流放大模型
• 互阻放大模型
电压增益
+ Vs
–
Ri ——输入电阻
+
+
+
Vi
Ri
AVOVi
Vo RL
–
–
–
Ro ——输出电阻
由输出回路得 则电压增益为
Vo AV
AVVVoOi ViRAoVROLRRLo RLRL
由此可见 RL
AV 即负载的大小会影响增益的大小
要想减小负载的影响,则希望 Ro RL 理想情况 Ro 0
(考虑改变放大电路的参数)
由输入回路得
Ii
Is
Rs Rs Ri
要想减小对信号源的衰减,则希望…?
Ri Rs
理想 Ri 0
3. 互阻放大模型(自学) 4. 互导放大模型(自学) 5. 隔离放大电路模型
Ro
+
+
+
Vi
Ri
AV Vi
Vo
–
–O
–
输入输出回路没有公共端
1.5 放大电路的主要性能指标
放大电路的性能指标是衡量它的品质优劣 的标准,并决定其适用范围。
Vs 0
另一方法
+ Vs=0
–
放大电路
IT
+ VT
–
Vo AVOVi
模拟电子技术课后习题答案第二章交流放大电路基础答案
习题2-1 如图2-51所示,判断三极管处于截止、放大还是饱和状态? 解:a 放大状态。
b 饱和状态。
c 截止状态。
d 放大状态。
2-2 在电路中,三极管各管脚对地电位,试分析三极管A 、B 、C 各是什么电极,该管是NPN 还是PNP ,硅管还是锗管?(1)U A =3.8V ,U B =3.1V ,U C =8V ; (2)U A =7.2V ,U B =7V ,U C =3V 。
解:(1)A 是三极管基极;根据三极管发射结正偏,导通的特点,导通压降为0.7V ,则B 是三极管发射极,C 是三极管集电极;该管是NPN 型硅管。
(2)B 是三极管基极;根据三极管发射结正偏,导通的特点,导通压降为0.2V ,则A 是三极管发射极,C 是三极管集电极;该管是PNP 型锗管。
2-3 某三极管的极限参数I CM =20mA ,P CM =100mW ,U (BR )CEO =15V ,试分析下列条件下,三极管能否正常工作?(1)I C =15m A ,U CE =8V ; (2)I C =19mA ,U CE =3V ; (3)I C =30mA ,U CE =4V 。
解:(1)U CE =8V <U (BR )CEO ,I C =15mA <I CM ,P C =U CE I C =120mW >P CM ,所以不能正常工作。
(2)U CE =3V <U (BR )CEO ,I C =19m A <I CM , P C =U CE I C =57mW <P CM ,所以能正常工作。
(3)U CE =4V <U (BR )CEO ,但I C =30mA >I CM ,所以不能正常工作。
2-4试判断图2-52中各电路有无放大作用,简单说明理由。
图2-51 习题2-1图abcd2V解:a 无放大作用。
电源极性与三极管不符。
b 无放大作用。
I B =0。
c 无放大作用。
交流通路输入短路。
d 无放大作用。
基于Multisim的三极管放大电路仿真分析
基于Multisim的三极管放大电路仿真分析来源:大比特半导体器件网引言放大电路是构成各种功能模拟电路的基本电路,能实现对模拟信号最基本的处理--放大,因此掌握基本的放大电路的分析对电子电路的学习起着至关重要的作用。
三极管放大电路是含有半导体器件三极管的放大电路,是构成各种实用放大电路的基础电路,是《模拟电子技术》课程中的重点内容。
在课程学习中,一再向学生强调,放大电路放大的对象是动态信号,但放大电路能进行放大的前提是必须设置合适的静态工作点,如果静态工作点不合适,输出的波形将会出现失真,这样的“放大”就毫无意义。
什么样的静态工作点是合适的静态工作点;电路中的参数对静态工作点及动态输出会产生怎样的影响;正常放大的输出波形与失真的输出波形有什么区别;这些问题单靠课堂上的推理及语言描述往往很难让学生有一个直观的认识。
在课堂教学中引入Multisim仿真技术,即时地以图形、数字或曲线的形式来显示那些难以通过语言、文字表达令人理解的现象及复杂的变化过程,有助于学生对电子电路中的各种现象形成直观的认识,加深学生对于电子电路本质的理解,提高课堂教学的效果。
实现在有限的课堂教学中,化简单抽象为具体形象,化枯燥乏味为生动有趣,充分调动学生的学习兴趣和自主性。
1 Multisim 10 简介Multisim 10 是美国国家仪器公司(NI公司)推出的功能强大的电子电路仿真设计软件,其集电路设计和功能测试于一体,为设计者提供了一个功能强大、仪器齐全的虚拟电子工作平台,设计者可以利用大量的虚拟电子元器件和仪器仪表,进行模拟电路、数字电路、单片机和射频电子线路的仿真和调试。
Multisim 10 的主窗口如同一个实际的电子实验台。
屏幕中央区域最大的窗口就是电路工作区,电路工作窗口两边是设计工具栏和仪器仪表栏。
设计工具栏存放着各种电子元器件,仪器仪表栏存放着各种测试仪器仪表,可从中方便地选择所需的各种电子元器件和测试仪器仪表在电路工作区连接成实验电路,并通过“仿真”菜单选择相应的仿真项目得到需要的仿真数据。
模拟电子技术项目教程 2.5多级放大电路
V1
ie1 ib2
c
ic 2
2
V2 ie 2 e
b ib1
ie1
c
1
V1
ic1 ib2
ic 2
2
V2
ie 2
e
28
2.5.3 复合管---达林顿管 几种典型复合管复合形式
(a)、 (d)等效为NPN管;
(b)、 (c)等效为PNP管 29
2.5.4 放大器的频率特性
在实际应用中,放大器所放大的信号并非单一 频率,例如,语言、音乐信号的频率范围在20~ 20000Hz,图像信号的频率范围在0~6MHz,还有 其它范围。所以,要求放大电路对信号频率范围 内的所有频率都具有相同的放大效果,输出才能 不失真地重显输入信号。
耦合
输入
第一级
第二级
第n-1级
输出
第n级
多级放大电路需要讨论两方面的问题:
1、多级放大电路之间相互连接的问题,也就是耦合方式的问题。 2、多级放大电路的分析计算(静态和动态)问题。
3
2.5.1 多级放大器耦合方式
耦合:输入和输出之间的连接方式。 耦合方式:阻容耦合;直接耦合;变压器耦合;光电耦合。
8k
CE
13
前级
后级
1. 电压放大倍数:
Au1
(1 1)RL1 rbe1 (1 1)RL1
51 1.7 2.9 511.7
0.968
Au 2
2RL 2
rbe2
50 (10 // 10 ) 1.7
147
ib1
ib 2
RS
U i
U S
rbe1 R1 RE1
4_1三极管及其基本放大电路PPT课件
一.放大原理
三极管工作在放大区:
发射结正偏,
集电结反偏。
放大原理:
VBB
UI
•
Ui
→△UBE
→△IB →△IC(b△IB
)
•
→△UCE(-△IC×Rc)→ Uo
电压放大倍数:
•
•
Au =
Uo
•
Ui
+VCC ( +12V)
RC
IC +△IC
B C Rb 1 E IB +△IB
3
T2 U CE
+△U CE
AU=UO/UI(重点)
AI=IO/II
Ar=UO/II Ag=IO/UI
模 拟电子技术
2. 输入电阻Ri——从放大电路输入端看进去的
RS ii
uS ~
ui
信号源 输入端
等效电阻
Ri
Au
输出端
输入电阻:
Ri=ui / ii
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。
+
UO
U BE +△U BE
-
模 拟电子技术
ui
+VCC(+12V)
O
t
RC IC +△IC
iB
Rb 1
3 T2
+
VBB
IB +△IB
UCE +△U CE UO
IBQ O
t
UI
UBE+△U BE
-
iC ICQ
符号说明
uBE = U BE ube
模拟电子电路实验一三极管的放大特性实验报告
模拟电子电路实验一三极管的放大特性实验报告实验一:三极管的放大特性一、实验目的:1.了解三极管的结构和工作原理;2.掌握三极管的基本参数和特性指标;3.理解三极管的放大功能和放大倍数的测量方法。
二、实验器材和材料:1.示波器2.信号源3.三极管4.变阻器5.接线板6.电阻7.万用表8.多功能电源三、实验原理:三极管是一种具有放大功能的电子器件,它由三个控制端,基极(B)、发射极(E)和集电极(C)构成。
三极管有两种工作状态:放大状态和截止状态。
1.放大状态:当输入信号较小时,三极管处于放大状态。
此时,基极和发射极之间的电流(IE)大于0,集电极和发射极之间的电流(IC)也大于0。
增加基极电流(IB)会放大集电极电流(IC)。
2.截止状态:当输入信号较大时,三极管处于截止状态。
此时,基极和发射极之间的电流(IE)小于0,集电极和发射极之间的电流(IC)小于0。
四、实验步骤:1.按照电路图连接实验电路,三极管的发射极接地,三极管的集电极通过电阻RL连接到正电源。
2.调节信号源的幅度和频率,将信号源的负极连接到示波器的接地端,将信号源的正极通过电阻R1连接到三极管的基极,调节变阻器的电阻值,使得示波器屏幕上的正弦波幅度适中。
3.测量基极电流(IB),发射极电流(IE)和集电极电流(IC)的数值,记录下来。
4.将电阻RL的数值改变,重复步骤3,记录下不同RL下的IB、IE和IC的数值。
五、实验结果:记录各组IB、IE和IC的数值,绘制IB,IE和IC随RL变化的曲线图。
根据图像可以得到三极管的放大倍数。
六、实验讨论:根据实验数据和曲线图,可以发现随着RL增加,IB和IE基本保持不变,IC呈现线性增长的趋势。
通过计算得出三极管的放大倍数,进一步验证了三极管的放大功能。
七、实验总结:通过本次实验,我们深入了解了三极管的结构和工作原理,掌握了三极管的基本参数和特性指标的测量方法。
实验结果验证了三极管的放大功能,并且通过计算得出了三极管的放大倍数。
三极管放大电路失真
第 25 页
模拟电子技术•高一
图示电路中,出现下列哪种故障必使三极管截止( )
A. RB1开路
B. RB2开路
C. RC短路
D. CE短路
第 26 页
模拟电子技术•高一
.如图为某PNP放大电路的输入电压波形与输出电
压波形的对应关系,该电路发生的失真和解决办
法是( )
5、观察上各点的波形图
RC
RB
C1
ui
C2
uC
iB
uo
第8 页
【第一环节】
☆回顾知识点☆
模拟电子技术•高一
模拟电路
+VC ic
RC
RB
C1
ui
C2
uC
iB
Uo
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【第二环节】
☆了解失真概念☆
新课知识点
第 10 页
模拟电子技术•高一
【第二环节】
☆了解失真概念☆
新课知识点
失真又称“畸变, 指信号在
模拟电子技术•高一
【第一环节】
☆回顾知识点☆
模拟电路
3、三极管基本放大电路的电压放大倍数公式:
′ L
ሶ = −
be
=−
u
u
第6 页
模拟电子技术•高一
【第一环节】
☆回顾知识点☆
4、观察以下两幅输入输出波形图
模拟电路
第7 页
【第一环节】
☆回顾知识点☆
模拟电子技术•高一
模拟电路
+VC iC
A、截止失真,静态工作点下移
B、饱和失真,静态工作点下移
C、截止失真,静态工作点上移
《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。
模拟电子技术三极管详解
振荡电路
振荡电路的基本原理 三极管在振荡电路中的应用 振荡电路的设计和调试 振荡电路在实际中的应用案例
调制与解调电路
调制:将信号转换为适合传输的形式
解调:将接收到的信号还原为原始信号
三极管在调制与解调电路中的应用:放大信号、控制信号、实现信号 转换
调制与解调电路中的三极管类型:双极型三极管、场效应三极管等
流变化
应用领域:广 泛应用于电子 技术、通信、 计算机等领域
三极管的工作原理
基本结构:由两 个PN结组成分为 发射极、基极和 集电极
工作状态:分为 截止区、放大区 和饱和区
电流关系:基极电 流IB、集电极电流 IC和发射极电流IE 之间的关系
放大作用:通过改 变基极电流IB来控 制集电极电流IC实 现信号放大
负载
放大电路的工 作原理:通过 改变三极管的 工作状态实现
信号的放大
放大电路的分 类:共射放大 电路、共集放 大电路、共基
放大电路
放大电路的应 用:音频放大、 视频放大、射
频放大等
开关电路
开关电路是三极管最常用的应用之一 三极管在开关电路中起到控制电流的作用 开关电路可以分为NPN型和PNP型两种类型 三极管在开关电路中的工作状态可以分为饱和区和截止区两种
03 三极管的种类和特性
NPN型和PNP型三极管
NPN型三极管:电流从基极流入从发射极 流出
PNP型三极管:电流从发射极流入从基极 流出
NPN型三极管:基极电流控制发射极电流
PNP型三极管:基极电流控制集电极电流
NPN型三极管:基极电流与发射极电流成 正比
PNP型三极管:基极电流与集电极电流成 正比
三极管型号的识别与代换
型号识别:根据三极管的外观、尺 寸、引脚数量等特征进行识别
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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 2.6 多级放大电路 2.7 BJT放大电路的频率响应
2.1 放大电路的基本概念及性能指标
RS
+
+
uS -
u i
-
+
信号源 Ri
放大电路 Ro
Ri uo
io
+
+
u o
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。
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
使发射结正偏, 并提供适当的静IB 和UBE。
Cb1
+
+
Rb
u
基极电源与基 i
极电阻
-
VBB
+
集电极电阻RC, 将变化的电流转 变为变化的电压。
Cb2
T
+
Rc
RL
u o
VCC
-
集电极电源,为 电路提供能量。 并保证集电结反 偏。
各元件作用:
耦合电容: 电解电容,有极性,
大小为10F~50F
Cb1+
3dB带宽
fL 下限截 止频率
上限截 fH 止频率
f
通频带: fbw=fH–fL
2.2 单管共射放大电路的工作原理
一.三极管的放大原理
三极管工作在放大区:
发射结正偏, 集电结反偏。
IB +△IB T
放大原理:
Rb
ui →△UBE→△IB VBB
→△IC(b△IB) ui
+
UBE+△UBE -
IC +△IC
开路 +
uo
.
RL -
用估算法分析放大器的静态工作点
( IB、UBE、IC、UCE)
画直流通路:
R b1 R c
+ VCC
IBVCC Uຫໍສະໝຸດ BE RbVCC 0.7V Rb
T
IC= bIB
UCE VCC ICRC
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,
号是交直流共存,可表示成:
ui
t
uBE UBE ube
uBE
iB IB ib
iB
t
iC IC ic
t
uCE UCE uce
iC
虽然交流量可正负变化,但
t
瞬时量方向始终不变
uCE
(2)输出uo与输入ui相比,幅度
t
被放大了,频率不变,但相位相 uo
反。
t
2.放大器的交流通路
交流通路——分析动态工作情况 交流通路的画法: 将直流电压源短路,将电容短路。
类型,所以有四种放大倍数的定义。
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
RC=4K, Rb=300K ,
b=37.5。
Rb
Cb1
+
+
解:IB
VCC Rb
12 300
0.04mA
40μ
u i
A+-
IC b IB 37.5 0.04 1.5mA
UCE VCC ICRC 12 1.5 4 6V
+VCC Rc
Cb2
T
+
RL
u o
-
请注意电路中IB和IC的数量级
1.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
Rc
直流量。
IB
Cb1
+ VCC
IC Cb2
+
ui=0时 u-i
+ UBE IE
-
T+
UCE
-
+
uo RL -
.
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。
1. 交流放大原理(设输出空载)
ib
iB
静态工作点
iC
ic
ib
Q
ui uBE
假设在静态工作点的基础上,输 入一微小的正弦信号 ui
uce
iCE 注意:uce与ui反相!
各点波形
Rb1 Cb 1
ui
iC
+ VCC
Rc
Cb2
iB
uCE
uo
工作原理演示
uo比ui幅度放大且相位相反
结论:(1)放大电路中的信
ii
+
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
+
放大电路建为立什正确么的要静态设工置作点静,态是为工了作使三点极?管
工作在线性区,以保证信号不失真。
IB
IC
IB
Q
IC
UBE UBE
Q IB
UCE
UCE
2. 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
2.3 放大电路的图解分析法
一. 用图解法分析放大器的静态工作点
直流负载线 UCE=VCC–ICRC
IC
VCC RC
静态IC
Q IB
Rb
Cb1
+
+
ui -
+
+VCC Rc
Cb2
+
T
+
uo
-
+
由估算法求出IB, IB对应的输出特
性与直流负载
UCE
线的交点就是 工作点Q
静态UCE VCC
二. 用图解法分析放大器的动态工作情况
一.放大的基本概念
ii
+
RS
+
+
uS
u i
-
-
+
信号源
放大电路
io
+
+
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
+
+
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。
+Cb2
T
+
Rc
RL uo
VCC
-
基本放大电路的习惯画法
Cb1
+
+
Rb ui - VBB
+
Cb2
T
+
Rc
+VCC
Rb
Rc Cb2
Cb1
RL uo
+
+
VCC
-
u i
-
T
+
RL
u o
-
+
三. 静态工作点
+
UC+E△UCE
-
→△UCE(-△IC×Rc)
→ uo
•
•
电压放大倍数: Au
Uo
•
Ui
+
Rc
u o
VCC
-
二.单管共射极放大电路的结
放大元件iC=biB,
工作在放大区,要
构及各元件的作用
保证集电结反偏,
发射结正偏。
Cb2 Cb1
+
T
+
+
Rc
Rb ui - VBB
RL uo
VCC
-
+
各元件作用: