第3章-放大电路基础PPT课件
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基本放大电路ppt课件
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
电
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。
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
电
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。
第3章-放大电路基础PPT课件
符号“ ” ：电路的参考零电位
图中符号“”表示接机壳或接底板，常称“接地”，必须指出，它并不
真正接到大地的地电位，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。
为了分析方便，我们规定：电压的正方向是以共同端为负端，其他各点 为正端。图3-1中所标出的“＋”、“－”号分别表示各电压的假定正方向； 而电流的假定正方向如图中箭头所示，即以流入电极为正，则以流出电极为 正。
线。，直流负载线与晶体管某一输
3-3 静态工作点的图解
出特性曲线的交点即为静态工作点 Q，进而求得相应的静态值如图3-3 所示。 。
2021
9
第3章 放大电路基础
3.1 单管共发射极放大器
3.1.3 动态分析
放大电路加上交流输入信号后，电路中同时存在直 流量和交流量，电压和电流都在静态值的基础上产生与 输入信号相对应的变化，放大电路中晶体管的工作点也 将围绕静态工作点上下移动。这就是放大电路的动态(或 交流)工作状态。
A us
Uo Us
根据图3-13(b)所示的H参数等效电路可导出
A u s U U o s U U o i U U s i A uU U s i A uR sr i r i
A u s A uR sr i r i = 1 5 3 1 ＋ 1 0 .5= 5 1
由此可见，由于信号源存在内阻
R
s ，使输入信号在
图 3-9 晶体管的H参数等效电路
2021
17
第3章 放大电路基础
3.2 微变等效电路分析法
3.2.2 用H参数等效电路分析共发射极放大器
1．画出简化的H参数等效电路
图 3-10 共发射极放大器H参数等效电路
2021
18
图中符号“”表示接机壳或接底板，常称“接地”，必须指出，它并不
真正接到大地的地电位，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。
为了分析方便，我们规定：电压的正方向是以共同端为负端，其他各点 为正端。图3-1中所标出的“＋”、“－”号分别表示各电压的假定正方向； 而电流的假定正方向如图中箭头所示，即以流入电极为正，则以流出电极为 正。
线。，直流负载线与晶体管某一输
3-3 静态工作点的图解
出特性曲线的交点即为静态工作点 Q，进而求得相应的静态值如图3-3 所示。 。
2021
9
第3章 放大电路基础
3.1 单管共发射极放大器
3.1.3 动态分析
放大电路加上交流输入信号后，电路中同时存在直 流量和交流量，电压和电流都在静态值的基础上产生与 输入信号相对应的变化，放大电路中晶体管的工作点也 将围绕静态工作点上下移动。这就是放大电路的动态(或 交流)工作状态。
A us
Uo Us
根据图3-13(b)所示的H参数等效电路可导出
A u s U U o s U U o i U U s i A uU U s i A uR sr i r i
A u s A uR sr i r i = 1 5 3 1 ＋ 1 0 .5= 5 1
由此可见，由于信号源存在内阻
R
s ，使输入信号在
图 3-9 晶体管的H参数等效电路
2021
17
第3章 放大电路基础
3.2 微变等效电路分析法
3.2.2 用H参数等效电路分析共发射极放大器
1．画出简化的H参数等效电路
图 3-10 共发射极放大器H参数等效电路
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第三章 基本放大电路
输入
输出
话筒
放
大
器
喇叭
应用举例
直 流 电 源
基本放大电路
输入 放大器 输出
1、定义：放大电路的目的是将微弱的变化信 号不失真的放大成较大的信号。。
2、组成：三极管、场效应管、电阻、电容、电感、 变压器等。 3、特点：
①输出信号的功率大于输入信号的功率；
②输出信号的波形与输入信号的波形相同。
基本放大电路
RC
ui
T
C2
RL
基本放大电路
3.2.2 放大器中电流电压符号使用规定含义 “小大” uBE—小写字母，大写下标，表示交、直混合量。 “大大” UBE — 大写字母，大写下标，表示直 流量。 “小小” ube—小写字母，小写下标，表示交流分量。
“大小” Ube—大写字母，小写下标，表示交流分量有效值。 uA
电路改进：采用单电源供电 +VCC RC C1 T
可以省去
C2
RB VBB
基本放大电路
+VCC RB C1 T RC C2
单电源供电电路
基本放大电路
（1）电路的简化
C1
ui （2）电路的简化画法
VCC
RB
C1
只用一个电源，减 少电源数。
T
C2
RL
RB
RC
VCC
uo
uo
不画电源符号， 只写出电源正 极对地的电位。
T
I CQ
U CEQ
(b) 首先画出放大电路的交流通路
基本放大电路
VCC
交流通路
输出
话筒
放
大
器
喇叭
应用举例
直 流 电 源
基本放大电路
输入 放大器 输出
1、定义：放大电路的目的是将微弱的变化信 号不失真的放大成较大的信号。。
2、组成：三极管、场效应管、电阻、电容、电感、 变压器等。 3、特点：
①输出信号的功率大于输入信号的功率；
②输出信号的波形与输入信号的波形相同。
基本放大电路
RC
ui
T
C2
RL
基本放大电路
3.2.2 放大器中电流电压符号使用规定含义 “小大” uBE—小写字母，大写下标，表示交、直混合量。 “大大” UBE — 大写字母，大写下标，表示直 流量。 “小小” ube—小写字母，小写下标，表示交流分量。
“大小” Ube—大写字母，小写下标，表示交流分量有效值。 uA
电路改进：采用单电源供电 +VCC RC C1 T
可以省去
C2
RB VBB
基本放大电路
+VCC RB C1 T RC C2
单电源供电电路
基本放大电路
（1）电路的简化
C1
ui （2）电路的简化画法
VCC
RB
C1
只用一个电源，减 少电源数。
T
C2
RL
RB
RC
VCC
uo
uo
不画电源符号， 只写出电源正 极对地的电位。
T
I CQ
U CEQ
(b) 首先画出放大电路的交流通路
基本放大电路
VCC
交流通路
放大电路的基础(共10张PPT)
输 耦 放大电路的输出相当于负载的信号源，该信号源的内阻称为电路的输出电阻。
us — 信号源电压
入 us — 信号源电压
合
信 电 Ro 越小，uot 和 uo 越接近。
4 us = 20 mV，Rs = 600 ，比较不同 Ri 时的 ii 、ui。
号 路 将输入信号源与放大器输入端进行连接。
us — 信号源电压
RS +
+ ui
Ri
us –
–
1
R+o uot
RL
–
+ uo
–
2
计算：
Ro
u i
us RL
0
测量：
1
RS us =0
1
uo
uotRL Ro RL
Ro
(uot uo
1)RL
放大 电路
2i
+ u
–
2 Ro
uot — 负载开路时的输出电压；
uo — 带负载时的输出电压， Ro 越小，uot 和 uo 越接近。
uo — 输出电压
ii — 输入电流
io — 输出电流
1.2 放大电路的主要性能指标
1 ii
io 2
R + 放大 us — 信号源电压
S
+ u Au = uo/ui
i
u 电路 – 4 us = 20 mV，Rs = 600
Au = uo/ui
，比较不同 Rsi 时的 ii 、ui。
– 放大电路的输出相当于负载的信号源，该信号源的内阻称为电路的输出电阻。
1 Au = uo/ui
1、 放大倍数 ( f ) — 相频特性
RL 2
第03章-半导体三极管及放大电路基础
VCC 、 VCC /Rc 2. 由直流负载线 VCE =VCC－ICRC 3. 得到Q点的参数IB 、IC 和VCE 。
退出
放大电路的动态图解分析
（1）交流负载线 1.从B点通过输出特性曲线上的Q点做一条直线，
其斜率为-1/R'L 。 2.R'L= RL∥Rc，
是交流负载电阻。
3.交流负载线是有 交流 输入信号时Q 点的运动轨迹。
退出
三极管电流分配
半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。 在放大工作状态： 发射结加正向电压，集电结加反向电压。
退出
三极的工作原理
发射结加正偏时，从发射区将
有大量的电子向基区扩散，形成
的电流为IEN。 从基区向发射区也有空穴的扩
散运动，但其数量小，形成的电
流为IEP。（这是因为发射区的掺杂浓
Av Vo /Vi
A I / I
i
oi
Ap Po / Pi Vo Io /Vi Ii
退出
(2) 输入电阻 Ri
输入电阻是表明放大电路从信号源 吸取电流大小的参数，Ri大放大电路 从信号源吸取的电流小，反之则大。
Ri
Vi Ii
退出
(3) 输出电阻Ro
输出电阻是表明放大电路带负载的能力，
Ro大表明放大电路带负载的能力差，反之则强。
退出
双极型三极管的参数
参数 型号
PCM
I CM
mW mA
3AX31D 125 125
3BX31C 125 125
3CG101C 100 30
3DG123C 500 50
3DD101D 5A
5A
3DK100B 100 30
3DKG23 250W 30A
退出
放大电路的动态图解分析
（1）交流负载线 1.从B点通过输出特性曲线上的Q点做一条直线，
其斜率为-1/R'L 。 2.R'L= RL∥Rc，
是交流负载电阻。
3.交流负载线是有 交流 输入信号时Q 点的运动轨迹。
退出
三极管电流分配
半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。 在放大工作状态： 发射结加正向电压，集电结加反向电压。
退出
三极的工作原理
发射结加正偏时，从发射区将
有大量的电子向基区扩散，形成
的电流为IEN。 从基区向发射区也有空穴的扩
散运动，但其数量小，形成的电
流为IEP。（这是因为发射区的掺杂浓
Av Vo /Vi
A I / I
i
oi
Ap Po / Pi Vo Io /Vi Ii
退出
(2) 输入电阻 Ri
输入电阻是表明放大电路从信号源 吸取电流大小的参数，Ri大放大电路 从信号源吸取的电流小，反之则大。
Ri
Vi Ii
退出
(3) 输出电阻Ro
输出电阻是表明放大电路带负载的能力，
Ro大表明放大电路带负载的能力差，反之则强。
退出
双极型三极管的参数
参数 型号
PCM
I CM
mW mA
3AX31D 125 125
3BX31C 125 125
3CG101C 100 30
3DG123C 500 50
3DD101D 5A
5A
3DK100B 100 30
3DKG23 250W 30A
三极管的三种基本放大电路
二、性能指标分析
IBQ = (VCC – UBEQ) / [RB + (1 + β ) RE] ICQ = β I BQ UCEQ = VCC – ICQRE
−
−
−
rbe β ib RB + RE RL uo
−
R'L = RE // RL
第3章 放大电路基础
一、电路组成与静态工作点
IBQ C1 + RB +VCC C2 RL
Ri
R’i
例3.2.1 β =100, RS= 1kΩ, RB1= 62kΩ, RB2= 20kΩ, RC= 3kΩ Ω Ω Ω Ω RE = 1.5kΩ, RL= 5.6kΩ, VCC = 15V。求：“Q ”, Au, Ri, Ro Ω Ω 。 [解] 1）求“Q” 解 ） +VCC 20 × 15 RB1 RC C2 U BQ = ≈ 3.7 ( V ) C1 + 20 + 62 + + RL 3 .7 − 0 .7 uo I RS = 2 (mA ) + CQ = I EQ = + RB2 RE us 1 .5 CE − − I BQ ≈ 2 / 100 = 0.02 (mA) = 20 µA U = 15 − 2( 3 + 1.5) = 6 ( V ) 2）求 Au、Ri、Ro 、 Aus CEQ ）
–
RE = RL = Rs = 1 kΩ, VCC = 12V。求：“Q ”、Au、Ri、 Ω 。 、 Ro [解] 1）求“Q” +VCC 解 ） IBQ RB C1 IBQ = (VCC – UBE) / [RB + (1+ β ) RE]
β =120, RB = 300 kΩ, r’bb= 200 Ω, UBEQ = 0.7V Ω
《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
第三章 双极性三极管及其放大电路基础
子的结构尺寸和掺杂浓度有关，与外加电压无关。 一般 >> 1 。
一、双极型三极管BJT
BJT放大的条件和电流分配关系
放大的条件： 发射结正向偏置；集电结反向偏置。 电流分配关系：
I C I B I E I B IC (1 ) I B
这是贯穿模拟电子电路分析的两个最重要的概念
无量纲 电导
三、放大电路的分析方法
小信号模型分析法（等效电路法）
1、晶体管的h参数等效模型（交流等效模型） 交流等效模型（按式子画模型）
U be h11 I b h12U CE I C h21 I b h22U CE
三、放大电路的分析方法
小信号模型分析法（等效电路法）
2、h参数的物理意义
放大的概念与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
判断电路能否放 大的基本出发点
放大的特征：功率放大
放大的基本要求：不失真
二、基本共射极放大电路
放大的概念与放大电路的性能指标
2、性能指标
任何放大电路均可看成为两端口网络。
输出电流 输入电流
信号源 内阻
信号源
二、基本共射极放大电路
基本共射放大电路的组成及各元件的作用
动态信号作用时：
uI ib ic iRc uCE (uo )
输入电压 uI为零时，晶体管各 极的电流、b-e间电压、管压降， 称为静态工作点Q。记作IBQ、 ICQ（IEQ）、 UBEQ、 UCEQ。 基本共射放大电路
IC 1 100 I B 0.01
IC 5 50 I B 0.1
一、双极型三极管BJT
讨论
一、双极型三极管BJT
BJT放大的条件和电流分配关系
放大的条件： 发射结正向偏置；集电结反向偏置。 电流分配关系：
I C I B I E I B IC (1 ) I B
这是贯穿模拟电子电路分析的两个最重要的概念
无量纲 电导
三、放大电路的分析方法
小信号模型分析法（等效电路法）
1、晶体管的h参数等效模型（交流等效模型） 交流等效模型（按式子画模型）
U be h11 I b h12U CE I C h21 I b h22U CE
三、放大电路的分析方法
小信号模型分析法（等效电路法）
2、h参数的物理意义
放大的概念与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
判断电路能否放 大的基本出发点
放大的特征：功率放大
放大的基本要求：不失真
二、基本共射极放大电路
放大的概念与放大电路的性能指标
2、性能指标
任何放大电路均可看成为两端口网络。
输出电流 输入电流
信号源 内阻
信号源
二、基本共射极放大电路
基本共射放大电路的组成及各元件的作用
动态信号作用时：
uI ib ic iRc uCE (uo )
输入电压 uI为零时，晶体管各 极的电流、b-e间电压、管压降， 称为静态工作点Q。记作IBQ、 ICQ（IEQ）、 UBEQ、 UCEQ。 基本共射放大电路
IC 1 100 I B 0.01
IC 5 50 I B 0.1
一、双极型三极管BJT
讨论
《电子电路基础》PPT课件
北京邮电大学出版社
PNP型三极管组成的基本共射 放大电路如图1-17所示。比 较图1-17和图1-16可以看到， 为了使三极管工作处在放大 状态，要求发射结正向偏置、 集电结反向偏置，为此在图117中，在输入回路所加基极 直流电源VBB及输出回路所加 集电极直流电源VCC反向了， 相应的直流电流IB、IC和IE也 都反向了，这也是NPN型和 PNP型三极管符号中发射极指 示方向不同的含义所在。对 于交流信号，这两种电路没 有任何区别
二极管所产生的交流电流与交流电压的关系。在直流工作点Q一定， 在二极管加有交流电压u，产生交流电流i，交流等效电阻rD定义为
du u rD di Q i Q
北京邮电大学出版社
1.3.3 二极管的等效电阻
当二极管上的直流电压UD足够大时
在常温情况下，二极r1D 管 d在dui 直Q 流U工1T 作IS 点 eUQuT 的Q 交 UI流QT 等效电阻rD 为
在无外电场和无其它激发作用下，参与扩散运动的多子数 目等于参与漂移运动的少子数目，从而达到动态平衡。
北京邮电大学出版社
1.2 PN结及其特性
1.2.2 PN结的导电特性
PN结外加正向电压 时处于导通状态
PN结外加反向电压 时处于截止状态
势垒区
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
P区
N区
I
V
R
图1-5 PN结加正向电压处于导通状态
பைடு நூலகம்
势垒区
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕ ⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕
P区
N区
IS
V
R
图1-6 PN结加反向电压处于截止状态
PNP型三极管组成的基本共射 放大电路如图1-17所示。比 较图1-17和图1-16可以看到， 为了使三极管工作处在放大 状态，要求发射结正向偏置、 集电结反向偏置，为此在图117中，在输入回路所加基极 直流电源VBB及输出回路所加 集电极直流电源VCC反向了， 相应的直流电流IB、IC和IE也 都反向了，这也是NPN型和 PNP型三极管符号中发射极指 示方向不同的含义所在。对 于交流信号，这两种电路没 有任何区别
二极管所产生的交流电流与交流电压的关系。在直流工作点Q一定， 在二极管加有交流电压u，产生交流电流i，交流等效电阻rD定义为
du u rD di Q i Q
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1.3.3 二极管的等效电阻
当二极管上的直流电压UD足够大时
在常温情况下，二极r1D 管 d在dui 直Q 流U工1T 作IS 点 eUQuT 的Q 交 UI流QT 等效电阻rD 为
在无外电场和无其它激发作用下，参与扩散运动的多子数 目等于参与漂移运动的少子数目，从而达到动态平衡。
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1.2 PN结及其特性
1.2.2 PN结的导电特性
PN结外加正向电压 时处于导通状态
PN结外加反向电压 时处于截止状态
势垒区
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
P区
N区
I
V
R
图1-5 PN结加正向电压处于导通状态
பைடு நூலகம்
势垒区
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕ ⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕
P区
N区
IS
V
R
图1-6 PN结加反向电压处于截止状态
模拟电子技术基础--第3章--多级放大电路
rbe R VO c
Ib _
例题
+
RS + VS _
V i V
gs
ßb I gmVgS
Vi Rg
+ VgS _
R2
+
rbe Ib Rc VO
_
Ri
g m V gs
_
Ro I b I b Ib
g m V gs R 2
Vo I b Rc
由最大功耗得出
必要性？
rz＝Δu /Δi，小功率管多为几欧至二十几欧。 UCEQ1太小→加Re（Au2数值↓）→改用D→若要UCEQ1大 ，则改用DZ。
NPN型管和PNP型管混合使用
问题的提出： 在用NPN型管组成N级 共射放大电路，由于 UCQi＞ UBQi（集电结反 偏） ，所以 UCQi＞ UCQ(i-1）（i=1～N），以 致于后级集电极电位接 近电源电压，Q点不合适。
AV M 128 . 6
分析举例
( R 3 ∥ R i2 ) Au 1 rbe 1
Au 2 (1＋ 2 ) ( R 6 ∥ R L ) rbe2 (1＋ 2 ) ( R 6 ∥ R L )
R i2 R 5 ∥ [ rbe 2 (1 2 )( R 6 ∥ R L )]
在以前画交流通路时，线性电阻在交流通路中保留，阻值 为线性电阻的交流电阻，因为是线性的，所以交流电阻与 直流电阻相等。
2.1差模输入双端输出
某瞬间的真实方向
uid = uid1-uid2
uid1= -uid2
Ree上交流压降为0。 因此，画差模交流信号交流通路时，Ree可视为短路， 即两管的发射极直接接地。 由uc1= -uc2可知RL两端电位一端为正，一端为负，RL的中点应 是地电位，即每管对地的负载电阻为RL/2.
模拟电子技术基础 3.3差分放大电路PPT课件
uod = 2ic1RL
ic2 = ic1
而（对镜像源）：
二、双端变单端的转换电路
对共模信号：
ic4 = ic3 ≈ ic1
iL = ic4 – ic2 = 0
uoc = 0
ic2 = ic1
而
具有双端输出的效果！
3.3.4 差分放大电路的差模传输特性
O
ui
iC
iC1
iC2
I0
UT
-UT
4UT
采用 V3 管代替 R
4 FET管电流源
I0 = IREF
2、有源负载
以电流源取代电阻作放大电路的负载。
优点：既提高了电压放大倍数，又设置了合适的工作点。
一、电流源与有源负载
二、具有电流源的差分放大电路
二、具有电流源的差分放大电路
CMOS差分放大电路
V1、V2构成差放， V3、V4构成电流源作有源负载， V5、V6 、V7构成电流源提供偏置。
第3章 放大电路基础
3.1 放大电路的基础知识 3.2 基本组态放大电路 3.3 差分放大电路 3.4 互补对称功率放大电路 3.5 多级放大器
3.3 差分放大电路
3.3.1 基本差分放大电路
3.3.2 电流源与具有电流源的差分放大电路
3.3.3 差分放大电路的输入、输出方式
差分放大电路又称差动放大电路，简称差放，具有输出电压近似与两个输入电压之差成正比的特性，是集成运放中重要的基本单元电路。
3.3.3 差分放大电路的差模传输特性及应用
一、电路组成及静态分析
一般
3.3.1 基本差分放大电路
结构特点： 1 两个输入端，两个输出端； 2 电路结构和元件参数对称； 3 双电源供电； 4 RE是公共发射极电阻。
ic2 = ic1
而（对镜像源）：
二、双端变单端的转换电路
对共模信号：
ic4 = ic3 ≈ ic1
iL = ic4 – ic2 = 0
uoc = 0
ic2 = ic1
而
具有双端输出的效果！
3.3.4 差分放大电路的差模传输特性
O
ui
iC
iC1
iC2
I0
UT
-UT
4UT
采用 V3 管代替 R
4 FET管电流源
I0 = IREF
2、有源负载
以电流源取代电阻作放大电路的负载。
优点：既提高了电压放大倍数，又设置了合适的工作点。
一、电流源与有源负载
二、具有电流源的差分放大电路
二、具有电流源的差分放大电路
CMOS差分放大电路
V1、V2构成差放， V3、V4构成电流源作有源负载， V5、V6 、V7构成电流源提供偏置。
第3章 放大电路基础
3.1 放大电路的基础知识 3.2 基本组态放大电路 3.3 差分放大电路 3.4 互补对称功率放大电路 3.5 多级放大器
3.3 差分放大电路
3.3.1 基本差分放大电路
3.3.2 电流源与具有电流源的差分放大电路
3.3.3 差分放大电路的输入、输出方式
差分放大电路又称差动放大电路，简称差放，具有输出电压近似与两个输入电压之差成正比的特性，是集成运放中重要的基本单元电路。
3.3.3 差分放大电路的差模传输特性及应用
一、电路组成及静态分析
一般
3.3.1 基本差分放大电路
结构特点： 1 两个输入端，两个输出端； 2 电路结构和元件参数对称； 3 双电源供电； 4 RE是公共发射极电阻。
电工与电子技术课件：放大电路基础
UB
U CC RB1 RB2
Rb1
(8-11)
放大电路基础
则 UE=UB－UBE（UBE为三极管发射结导通压降）
IE
UE RE
IC≈IE
IB
IC
(8-12) (8-13) (8-1４)
放大电路基础 （2） 求UCE：由UCC—Rc—集电极—发射极—Re—地组成 的回路可得
ICRc+UCE+IERe=UCC UCE=UCC－（ICRc+IERe）=UCC－IC（Rc+Re） (8-15)
放大电路基础
1） 电压放大倍数Au 电压放大倍数Au定义为输出电压uo与输入电压ui之比， 是 衡量放大器放大能力的指标。
UБайду номын сангаасi I b rbe
U o I c RL I b RL
Au
U
o
Ui
RL
rbe
式中， RL′＝RL∥RC。
放大电路基础
2） 输入电阻ri ri可以直接从放大器的交流等效电路求取， 由于恒流源βib 的内阻为无穷大， 因此往里看的电阻包括rbe和Rb。 一般而言， 由于Rb>>rbe， 所以
放大电路基础
2. 1） 放大电路的输入端加上正弦交流信号电压Ui时， 放大电 路的工作状态称为动态。 这时电路中既有直流成分， 也有交 流成分，
iB=IBQ+ib iC=ICQ+ic uCE=UCEQ+uce
放大电路基础 其中IBQ、 ICQ及UCEQ是在电源UCC单独作用下产生的， 称为直 流分量。 ib、 ic和uce是在输入交流信号电压Ui作用下产生的， 称为交流分量。 电路中各点的电流和电压波形及其动态关系 如图8.4所示。
3_三极管及放大电路基础
（正偏），集电结加反向电压 （反偏）。如图3.2.8所示，电
VBB
e
位关系应为VC>VB>VE。
4. 共射极基本放大电路
（3）放大电路中电位的关系
PNP型三极管放大工作时，其电源电压VCC 极性与NPN型管相反，这时，管子三个电极的电 流方向也与NPN型管电流方向相反，电位关系则 为VE>VB>VC。
截止区：发射结反偏，集电结反偏，相当于开关的断开状态。
U BE U ON , I B 0
放大区：发射结正偏，集电结反偏，具有电流放大作用。
I C I B
三极管的前一种状态被广泛应用于信号的放大，后两种状态常被用作电子开关。
4. 共射极基本放大电路
（1）电路组成 如图所示
Rcc Rbb C11 c b VT Vcc c2
三极管引脚读取方式
任务实施
三极管器件手册查阅 三极管引脚排列
三极管引脚识读如表所示 对于中小功率塑料三极管：按图使其平面朝向自己，三个引脚朝下放置 从左到右依次为e b c。
三极管引脚读取方式
四、三极管的使用常识
小功率三极管检测 1. 三极管基极和类型判断
如图
点击
当第一根表笔接某电极， 万用表置于R×1k挡。 用万用表的第一根表笔依次 接三极管的一个引脚，而第 二根表笔分别接另两根引脚， 以测量三极管三个电极中每 两个极之间的正、反向电阻 值。 而第二根表笔先后接触另外两个
三极管引脚排列有很多形 式，使用三极管之前应该先熟 半导体三极管也称为晶体 三极管。由于工作时，多数载 流子和少数载流子都参与运行， 因此又叫双极性晶体管，简称 BJT，是现代电子产品中必不可 少的半导体器件。 悉三极管的型号、用途、参数、 外形尺寸以及引脚的排列，以 保证能正确使用三极管。 三极 管的产生使PN结的应用发生了 质的飞跃。它分为双极型和单
VBB
e
位关系应为VC>VB>VE。
4. 共射极基本放大电路
（3）放大电路中电位的关系
PNP型三极管放大工作时，其电源电压VCC 极性与NPN型管相反，这时，管子三个电极的电 流方向也与NPN型管电流方向相反，电位关系则 为VE>VB>VC。
截止区：发射结反偏，集电结反偏，相当于开关的断开状态。
U BE U ON , I B 0
放大区：发射结正偏，集电结反偏，具有电流放大作用。
I C I B
三极管的前一种状态被广泛应用于信号的放大，后两种状态常被用作电子开关。
4. 共射极基本放大电路
（1）电路组成 如图所示
Rcc Rbb C11 c b VT Vcc c2
三极管引脚读取方式
任务实施
三极管器件手册查阅 三极管引脚排列
三极管引脚识读如表所示 对于中小功率塑料三极管：按图使其平面朝向自己，三个引脚朝下放置 从左到右依次为e b c。
三极管引脚读取方式
四、三极管的使用常识
小功率三极管检测 1. 三极管基极和类型判断
如图
点击
当第一根表笔接某电极， 万用表置于R×1k挡。 用万用表的第一根表笔依次 接三极管的一个引脚，而第 二根表笔分别接另两根引脚， 以测量三极管三个电极中每 两个极之间的正、反向电阻 值。 而第二根表笔先后接触另外两个
三极管引脚排列有很多形 式，使用三极管之前应该先熟 半导体三极管也称为晶体 三极管。由于工作时，多数载 流子和少数载流子都参与运行， 因此又叫双极性晶体管，简称 BJT，是现代电子产品中必不可 少的半导体器件。 悉三极管的型号、用途、参数、 外形尺寸以及引脚的排列，以 保证能正确使用三极管。 三极 管的产生使PN结的应用发生了 质的飞跃。它分为双极型和单
电子技术基础课件第3章 集成运算放大器及正弦波振荡电路
图中VT3组成分压式工作点稳定电路，该电路当温度发生变 化时，Ie3基本不变，且
从而阻止了Ic1、Ic2随温度升高而增大，起到抑制零漂的作用。
*3.1.4 差动放大电路的4种接法
1．单端输入、双端输出式 单端输入、双端输出式差动放大电路如图3.3所示。
2．双端输入、单端输出式 双端输入、单端输出式差动放大电路如图3.4所示。
② 中间级。其作用是提供较高的电压放大倍数，一般由共发射 极放大电路组成。
③ 输出级。输出级的作用是提供一定的电压变化，通常采用互 补对称放大电路。
④ 辅助环节。使各级放大电路有稳定的直流偏置。
2．集成运放符号
集成运放是高电压放大倍数、高输入电阻、低输出电阻的直 接耦合放大电路，由于直接耦合放大电路存在零点漂移问题，所 以对零漂影响最大的第一级电路往往采用差动放大器。
（a）新符号
（b）旧符号
图3.9 集成运放的图形符号
3．主要参数 集成运放的性能可以用各种参数来反映，为了合理正确地
选择和使用集成运放，下面介绍集成运放的主要性能指标。 ① 开环电压放大倍数Auo：指无反馈时集成运放的差模电压放大 倍数。 ② 差模输入电阻rid：指差模输入时运放无外加反馈回路时的输 入电阻。
集成电路按电路功能可分为模拟集成电路和数字集成电路， 模拟集成电路主要有集成功率放大器、集成运算放大器、集成 稳压器等。由于集成电路体积小、稳定性好，因而在各种电子 设备及仪器中得到了广泛的应用。
3.2.1 集成电路的特点
与分立元件电路相比，集成电路具有以下突出特点。 1．可靠性高、寿命长 2．体积小、重量轻 3．速度高、功耗低 4．成本低
3．抑制零点漂移的措施 ① 选用稳定性能好的高质量的硅管。
② 采用高稳定度的稳压电源可以抑制电源电压波动引起的零漂。
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1．交流负载线
交流负载线反映的是动态时电流ic和电压uce的变化关系，
其斜率应为 一些。
,( 1
R
L
RL R)L,/交/RC流负载线比直流负载线要陡
动态工作情况下，工作点围绕静态工作点Q在交流负 载线上上下移动，从而在放大电路各部分产生不同的信 号变化，由此可得出如下结论 :
(1)在适当的静态工作点和输入信号幅值足够小的条件 下，晶体管各极电流和各极间的电压都是由两个分量线 性叠加而成的，其中一个是由直流电源引起的直流分量， 另一个是随输入信号而变化的交流分量。
【本章难点 】分压式电流负反馈偏置电路与射极输出器的分析 放大器的调整与调试
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4
第3章 放大电路基础
Hale Waihona Puke 3.1 单管共发射极放大器
3.1.1 电路的组成
输入信号为 u i 输出交流电压为 u o
晶体管T：NPN型硅管，具有电流放
大作用 ,是整个电路的核心。Vcc是直
流电源，它的作用是使发射结满足正 向偏置、集电结满足反向偏置，使晶 体管具备放大的外部条件，它同时也 是信号放大的能源。
3.6.4 电路元器件参数的选择
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2
第3章 放大电路基础
3.7 多级放大器 3.7.1 四种级间耦合方式 3.7.2 多级放大器的频响 3.7.3 放大倍数(增益)的分贝表示法
3.8 放大器的噪声与抗干扰措施 3.9 放大器的调整与调试
2021
3
第3章 放大电路基础
【本章要点】基本放大器的组成及工作原理 静态工作关系判断与稳定 微变等效电路分析方法 三种放大电路(共射、共集、共基电路) 多级放大电路的四种耦合方式
2021
1
第3章 放大电路基础
3.4 单管共集电极电路
3.4.1 电路的组成
3.4.2 静态分析 3.4.3 动态分析 3.4.4 射极输出器的应用 3.5 共基极放大电路简介
3.6 单管共发射极放大器的频率特性
3.6.1 RC电路的频响
3.6.2 单管共发射极放大器的频率特性
3.6.3 频率失真
称为固定偏流共射放大电路。
ICQ IBQ
(3-3)
UCEQVCC-ICQRC
(3-4)
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第3章 放大电路基础
3.1 单管共发射极放大器
2. 图解法确定静态工作点
在晶体管的输出特性曲线中可
找出对应的一条输出特性曲线。可
用截距法作出这条直线，分别在横、
纵轴上找出两个特殊点，即M(Vcc， 0)和N(0，Vcc/Rc)。直线MN的斜率 为1/Rc，是由集电极负载电阻确定 的，所以这条直线称为直流负载
在动态时，如果只研究电路中的交流量，则耦合电 容器相当于短接，而直流电源在内阻忽略不计时也相当 于对地短接。由此可得放大电路的“交流通路”，如图 3-4所示。
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第3章 放大电路基础
3.1 单管共发射极放大器
图 3-4 共射放大电路
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第3章 放大电路基础
3.1 单管共发射极放大器
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第3章 放大电路基础
3.1 单管共发射极放大器
(2)当输入信号是正弦波时，电路中各交流分量都是与 输入信号同频率的正弦波，其中ib、ic、ube与ui同相，而uce、 uo与ui反相。输出电压与输入电压相位相反，这种现象称 为放大电路的倒相作用。
(3)输出电压的幅度比输入电压的幅度大得多，说明通 过电路输入电压被线性放大了。
线。，直流负载线与晶体管某一输
3-3 静态工作点的图解
出特性曲线的交点即为静态工作点 Q，进而求得相应的静态值如图3-3 所示。 。
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第3章 放大电路基础
3.1 单管共发射极放大器
3.1.3 动态分析
放大电路加上交流输入信号后，电路中同时存在直 流量和交流量，电压和电流都在静态值的基础上产生与 输入信号相对应的变化，放大电路中晶体管的工作点也 将围绕静态工作点上下移动。这就是放大电路的动态(或 交流)工作状态。
VCCIBQRbUBEQ
IBQ
VCC
-UBEQ Rb
(3-1)
3-2 共射放大电路直流通路
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第3章 放大电路基础
3.1 单管共发射极放大器
上式中UBE为发射结正向压降，硅管约为0.7V，锗管约为0.2V(绝对值)，通 常，所以式(3-1)可近似为
I BQ
VCC Rb
(3-2)
上式中若选定V C C 和 R b 后，I B Q (偏流)即为固定值，所以图3-1所示电路又
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第3章 放大电路基础
符号“ ” ：电路的参考零电位
图中符号“”表示接机壳或接底板，常称“接地”，必须指出，它并不
真正接到大地的地电位，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。
为了分析方便，我们规定：电压的正方向是以共同端为负端，其他各点 为正端。图3-1中所标出的“＋”、“－”号分别表示各电压的假定正方向； 而电流的假定正方向如图中箭头所示，即以流入电极为正，则以流出电极为 正。
第3章 放大电路基础
3.1 单管共发射极放大器 3.1.1 电路的组成 3.1.2 静态分析 3.1.3 动态分析
3.2 微变等效电路分析法 3.2.1 简化的晶体管共发射H参数 3.2.2 用H参数等效电路分析共发射极放大器
3.3 静态工作点稳定电路 3.3.1 温度影响静态工作点 3.3.2 分压式电流负反馈偏置电路
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第3章 放大电路基础
3.1 单管共发射极放大器
3.1.2 静态分析
当放大电路没有输入信号(ui=0)时，电路中只有直流 电源作用，各处的电压和电流都是直流量，称为直流工 作状态或静止状态，简称静态。静态工作点Q IBQ、ICQ、 UCE
1. 估算法确定静态工作点
共射放大电路直流通路如图3-2所示
3-1 单管共射放大电路
基极电阻Rb： 给基极提供了一个合适 的基极电流，其值通常为几十千欧至
几百千欧 。
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第3章 放大电路基础
3.1 单管共发射极放大器
集电极负载电阻Rc：将集电极电流转换成集电极—发射极之间的电压， 其值通常为几千欧至几十千欧。
耦合电容C1 、 C2：称为耦合电容，也称隔直电容,对直流信号来说，容抗 为无穷大，相当于把电容支路断开(隔直);对于交流信号而言，容抗很小，其上 的交流压降可以忽略不计，于是交流信号便可无衰减地通过电容传送出去。因 此，电容的作用可概括为“隔离直流、传送交流”。