三种基本放大电路及静态工作点ff

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2.基本放大电路(2)

2.基本放大电路(2)

+
~

Re
RL U O

(a)电路图
图 2.5.1 共集电极放大电路
莆田学院三电教研室--模拟电路多媒体课件
第二章 基本放大电路
三、电流放大倍数
Ii b Ib
e Ie Io
Ii Ai
Ib Io Ii

Io

Ie Ib
Ie 所以
(1
RS
U S
Ic Rc
e+
Re Ie vo
-
AV

Vo Vi

( 1) IbRe Ib[rbe (1 )Re ]

( 1) Re rbe (1 )Re
Ri

Vi Ii
rbe
(1 )Re
Ro

Re
//
rbe
1
莆田学院三电教研室--模拟电路多媒体课件

(1
1 )rbe2
e
显然,、rbe 均比一个管子 1、rbe1 提高了很多倍。
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第二章 基本放大电路
3.构成复合管时注意事项
(1). 前后两个三极管连接关系上,应保证前级输 出电流与后级输入电流实际方向一致。
(2). 外加电压的极性应保证前后两个管子均为发 射结正偏,集电结反偏,使管子工作在放大区。
U o Ib (rbe Rs)
式中
Rs Rs // Rb RS
而 所以
Io Ie (1 )Ib
Ro

U o Io

rbe Rs
1
e Ie Io
rbe

第三章 基本放大电路

第三章 基本放大电路
输入
输出
话筒



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

三种基本放大电路及静态工作点

三种基本放大电路及静态工作点

三种基本放大电路的比较
总结词:性能比较
详细描述:共射、共基和共集三种基本放大电路各有其特点和应用范围。共射放大电路具有电流和电压的放大作用,适用于 低频信号的放大;共基放大电路主要实现电压放大,适用于高频信号的放大;共集放大电路主要实现电流放大,适用于功率 驱动等场合。在实际应用中,可以根据需要选择合适的放大电路。
02
CATALOGUE
三种基本放大电路
共射放大电路
总结词
电流和电压的放大作用
详细描述
共射放大电路是三种基本放大电路中最常用的电路,它具有电流和电压的放大作用。在共射放大电路中,输入信 号通过基极和发射极加在晶体管的集电极和发射极之间,使得集电极电流发生变化,并通过集电极电阻将电流变 化转换为电压变化,实现电压和电流的放大。
共基放大电路的应用
高频放大
共基放大电路具有高频放 大的特点,适用于高频信 号的放大和处理,如无线 通信、雷达信号处理等。
宽频带放大
由于共基放大电路的高频 特性,它也适用于宽频带 信号的放大,如宽带通信 、视频信号处理等。
高速放大
共基放大电路具有高速响 应的特点,适用于高速信 号的放大和处理,如数字 信号处理、图像处理等。

共集放大电路的静态工作点
总结词
共集放大电路的静态工作点通常设置在输入 信号的零点附近,以实现较小的失真和较高 的输出阻抗。
详细描述
在共集放大电路中,静态工作点通常设置在 输入信号的零点附近,这样可以实现较小的 失真和较高的输出阻抗。这是因为共集放大 电路具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗 ,因此能够减小信号源的内阻和负载对输出 信号的影响,从而提高信号传输的质量和稳 定性。
03
CATALOGUE

三极管的三种基本放大电路-3极管放大电路

三极管的三种基本放大电路-3极管放大电路
RB // R’i
)
第3章 放大电路基础
3.2.2 共集电极放大电路 (射极输出器、射极跟随器)
一、电路组成与静态工作点
IBQ RB +VCC IBQ= (VCC – UBEQ) / [RB +(1+ RE]
C1
+ RS +u+Ii EQ us – RE

交流通路 ii ib
C2 +
RL
ic
+ uo
100 3//5.6 1.3
2)求 Au、Aus 、Ri、Ro
1.5 1011.5
Aus Ri
Ri Ri RB1 //
RRsB2A/u/[rbe131.(81(131.8.3))RE ]1.2
20 // 62 //[1.5 1011.5] 13.8 (k)
Ro= RC= 3 k
第3章 放大电路基础

uo ui
ui us
ui us
Au
Ri Au Rs Ri
+
ui
RB1 RB2
RC RL
小信号等效电路
ii
ib
ic
+ ui
RB1 RB2 rbe
ib
R
C
uo 2. 输入电阻
Ri
ui ii
RB1 // RB2 // rbe
+ 3. 输出电阻 Ro= RC
RL uo
Ri
Ro
第3章 放大电路基础
当没有旁路电容 CE 时: 1. 电压放大倍数
Ri Rs Ri
Au
2. 输入电阻
Ri RB1 // RB2 //[rbe (1 )RE ]
Ri R

放大电路静态工作点的稳定、放大电路的三种接法

放大电路静态工作点的稳定、放大电路的三种接法
升高、 IC增加时,能够自动减少IB,从而抑制Q点
的变化,保持Q点稳定。
常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点
继续
2. 静态工作点稳定的放大器 (p105)
Rb1 Cb1
+VCC
Rc
I1
IC Cb2
IB
(1) 结构 及工作原理
+
T
+
+
u i
Rb2
I2 Re
IE RL
u o
-
-
+
选I2=(5~10)IB ∴I1 I2

β
R
L
rbe (1 β )Re
继续
输入电阻:
ii
+
+
ui
Rb1
-
+
Ri
ib b
c ic
+
rbe
e
Rb2
β ib
+
RC
RL
u o
R
-
+
Ri
Ro
Ri=
ui ib

rbe
(1 β )Re
Ri Ri // Rb1 // Rb2
输出电阻:
Ro Rc
[rbe (1 β )Re ]// Rb1 // Rb2
3. ICBO 改变。温度每升高 10C ,ICBQ 大致将增加一 倍,说明 ICBQ 将随温度按指数规律上升。
温度升高,最终将导致 IC 增大,Q 上移。波形容易失真。
iC
VCC RC
T = 20 C
T = 50 C
Q
iB
Q
O VCC uCE
温度对 Q 点和输出波形的影响

稳定静态工作点和三种放大电路

稳定静态工作点和三种放大电路

若 (1)Re rb, e A 则 uR RL e'
三、稳定静态工作点的方法
• 引入直流负反馈 • 温度补偿:利用对温度敏
感的元件,在温度变化时 直接影响输入回路。 • 例如,Rb1或Rb2采用热敏 电阻。 它们的温度系数?
T (℃ ) ICU EU B E IB IC R b 1 U B
哪种场效应管能够采用这种电路形式设置Q点?
3. 分压式偏置电路
即典型的Q点稳定电路
UGQ
UAQ

Rg1 Rg1Rg2
VDD
USQ IDQRs
IDQIDO(UUGGSS(Qt h)1)2
U DS V Q D D ID(Q R dR s)
为什么加Rg3?其数值应大些小些?
哪种场效应管能够采用这种电路形式设置Q点?
静态工作点的稳定
一、温度对静态工作点的影响 二、静态工作点稳定的典型电路 三、稳定静态工作点的方法
一、温度对静态工作点的影响
T( ℃ )→β↑→ICQ↑ →Q’
Q’
ICEO↑
若UBEQ不变IBQ↑
若温度升高时要Q’回到Q, 则只有减小IBQ
所谓Q点稳定,是指ICQ和UCEQ在温度变化时基本不变, 这是靠IBQ的变化得来的。
输出特性
iD f (uDS)UGS常量
预夹断轨迹,uGD=UGS(off)
IDSS
g-s电压控

制d-s的等 效电阻
ΔiD
变 电 阻
恒 流


低频跨导:
夹断区(截止区)
iD几乎仅决 定于uGS
击 穿 区
夹断电压
gm

iD uGS
UDS常量

3放大电路基本知识

3放大电路基本知识

V1
V2
ui2
VEE IEE = (VEE – UBEQ) / REE
REE
ICQ1 = ICQ2
ICQ1
RC uo
RC
UCQ1 UCQ2
+VCC
ICQ2
(VEE – UBEQ) / 2REE UCQ1 = VCC – ICQ1RC
f
效率

=
最大输出功率Pom 直流提供功率PDC
三种基本组态放大电路
共发射极放大电路
一、 电路组成
RB1 RC
C1 +
R+ S us
+ ui RB2 RE


+VCC
C2
+
+
RL uo
+
CE
VCC(直流电源):
• 使发射结正偏,集电结反偏 • 向负载和各元件提供功率 C1、C2(耦合电容): • 隔直流、通交流 RB1 、RB2(基极偏置电阻): • 提供合适的基极电流
差分放大电路的工作原理
一、电路组成及静态分析
特点:
RC
RC
uo
VCC
a. 两个输入端, 两个输出端;
ui1
V1
V2
ui2
b. 元件参数对称;
REE
VEE c. 双电源供电; d. ui1 = ui2 时,uo = 0
能有效地克服零点漂移
RC
RC
uo
VCC VEE = UBEQ + IEEREE
ui1
Ri 6 000
ii 3 A
ui 18 mV
600 16.7 A 10 mV
60
30 A 1.82 mV

三极管的三种基本放大电路

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

第六讲静态工作点稳定和三种接法 模拟电子技术基础

第六讲静态工作点稳定和三种接法 模拟电子技术基础

Re 的作用
T(℃)↑→IC↑→UE ↑→UBE↓(UB基本不变)→ IB ↓→ IC↓
关于反馈的一些概念:
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
第二章 基本放大电路
§2.4 静态工作点的稳定
一、温度对静态工作点的影响 二、静态工作点稳定的典型电路 三、稳定静态工作点的方法
一、温度对静态工作点的影响
T( ℃ )→β↑→ICQ↑ →Q’
Q’
ICEO↑
若UBEQ不变IBQ↑
若温度升高时要Q’回到Q, 则只有减小IBQ
所谓Q点稳定,是指ICQ和UCEQ在温度变化时基本不变, 这是靠IBQ的变化得来的。
(4)若发现电路出现饱和失真,则为消除失真,可将 。
A.RW减小
B.Rc减小
C.VCC减小
解:(1)A (2)C (3)B (4)B
2.2画出图P2.2所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对 交流信号均可视为短路。
2.2画出图P2.2所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对 交流信号均可视为短路。
Ri与负载有关!
2. 动态分析:输出电阻的分析
令Us为零,保留Rs,在输出端加Uo,得:
U o
Ro
Uo Io
Uo I Re Ie
Uo
Uo (1 ) Uo
Re
Rb rbe
Ro与信号源内阻有关!
3. 特点
Re

Rb rbe
1

三种基本放大电路及静态工作点ffppt课件

三种基本放大电路及静态工作点ffppt课件
答: 截止状态
共射极放大电路
故障原因可能有: • Rb支路可能开路,IB=0, IC=0, VCE= VCC - IC Rc= VCC 。 • C1可能短路, VBE=0, IB=0, IC=0, VCE= VCC - IC Rc= VCC 。 end
2.4 放大电路的工作点稳定问题
2.4.1 温度对工作点的影响
2.3 图解 分析法
2.3.2 动态工作情况分析
3. BJT的三个工作区
②放大电路 的动态范围
放大电路要想 获得大的不失真输 出幅度,要求:
• 工作点Q要设置在 输出特性曲线放大区 的中间部位;
• 要有合适的交流负载线。
2.3 图解 分析法
2.3.2 动态工作情况分析
4. 输出功率和功率三角形
放大电路向电阻性负载提供的输出功率
vQC点E -的V运CE动Q=轨-(迹iC -。ICQ ) RL
iC VCC Rc
ICQ
斜率
1
Rc// RL
斜率 - 1
Q
IBQ
Rc
VC EQ
VCC vCE
共射极放大电路
过输出特ic 性曲线上
的1/RQL点直做线一,v+条该-ce 直斜线率即为为-
交流负载线。
即 iC = (-1/RL) vCE + (1/RL) VCEQ+ ICQ 交流通路
流在特性曲线上确定为一点,称为静态工作点,
常称为Q点。一般用IB、 IC、和VCE (或IBQ、ICQ、 和VCEQ )表示。
# 放大电路为什么要建立正确的静态?
2.3 图解分析法
2.3.1 静态工作情况分析
• 用近似估算法求静态工作点 • 用图解分析法确定静态工作点

三种基本组态放大电路合适静态工作点的设置

三种基本组态放大电路合适静态工作点的设置

三种基本组态放大电路合适静态工作点的设置摘要:为保证晶体管小信号放大电路的不失真输出,必须设置合适的静态工作点。

本文用图解分析法分析了三种基本组态放大电路,由此总结出简捷地设置三种基本组态放大电路合适静态工作点的方法,并对最大输出的电压幅值及失真现象进行一定的分析和探讨。

关键词:基本组态放大电路;图解分析法;静态工作点;负载线;最大输出Setting of Static Working Point of Three Basic Amplifier CircuitsTIANZhong-junZaozhuang University, Zaozhuang of Shandong Prov, 277160Abstract: Based on the three basic amplifier circuits as the research background,and the predefined circuit parameters and the load resistance analysing the small signal amplification circuit,and using characteristic curve of the amplifying circuit output,the maximum undistorted amplitude of the amplifier circuit output and estimates of setting of the static working point were obtained. The results obtained are of great help to the design,use and debugging of amplifying circuit,and of greater application value.Key words:basic amplifier;maximum amplitude output;static working point;graphical analysis method晶体三极管组成的基本组态放大电路可以分为三种,分别是共射放大电路、共基放大电路和共集放大电路。

三极管基本放大电路的三种组态

三极管基本放大电路的三种组态

除去信号的输入、输出端。

另一端就是共极三极管基本放大电路的三种组态组态一:共射电路组态二:共集电极电路共集电极组态基本放大电路如图所示。

(1)直流分析(2)交流分析放大倍数/输入电阻/输出电阻组态三:共基极放大电路共基组态放大电路如图交流、直流通路微变等效电路共基极组态基本放大电路的微变等效电路性能指标三种组态电路比较放大电路的三种基本组态2.6.1共集电极放大电路上图(a)是一个共集组态的单管放大电路,由上图(b)的等效电路可以看出,输入信号与输出信号的公共端是三极管的集电极,所以属于共集组态。

又由于输出信号从发射极引出,因此这种电路也称为射极输出器。

下面对共集电极放大电路进行静态和动态分析。

一、静态工作点根据上图(a)电路的基极回路可求得静态基极电流为(2.6.1)二、电流放大倍数由上图(b)的等效电路可知Ai= - (1+β) (2.6.4)三、电压放大倍数由上图(a)可得Re’=Re//RL由式(2.6.4)和(2.6.5)可知,共集电极放大电路的电流放大倍数大于1,但电压放大倍数恒小于1,而接近于1,且输出电压与输入电压同相,所以又称为射极跟随器。

四、输入电阻由图2.6.1(b)可得Ri=rbe+(1+β)Re’由上式可见,射极输出器的输入电阻等于rbe和(1+β)R、e相串连,因此输入电阻大大提高了。

由上式可见,发射极回路中的电阻R、e折合到基极回路,需乘(1+β)倍。

五、输出电阻在上图(b)中,当输出端外加电压U。

,而US=0时,如暂不考虑Re的作用,可得下图。

由图可得由上式可知,射极输出器的输出电阻等于基极回路的总电阻()除以(1+β),因此输出电阻很低,故带负载能力比较强。

由上式也可见,基极回路的电阻折合到发射极,需除以(1+β)。

2.6.2共基极放大电路上图(a)是共基极放大电路的原理性电路图。

由图可见,发射极电源VEE的极性保证三极管的发射结正向偏置,集电极电源VCC的极性保证集电结反向偏置,从而可以使三极管工作在放大区,因输入信号与输出信号的公共端是基极,因此属于共基组态。

第2章 基本放大电路(1)

第2章 基本放大电路(1)

广东水利电力职业技术学院电力工程系WXH
7 第7页
第 2 章 基本放大电路
2.1.2 放大器的工作原理
(1) 静态和动态
放大电路建立正确的静态, 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作 的前提。 的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和 动态,正确地区分直流通路和交流通路。 动态,正确地区分直流通路和交流通路
间的传递称 为耦合)
偏置电路V 偏置电路 CC 、Rb 提供电源,并使三极管 工作在线性区。
三极管 T
起放大作用。 起放大作用。
图2.1.2 共发射极基本放大电路的组成
第6页
广东水利电力职业技术学院电力工程系WXH
第 2 章 基本放大电路
组成放大电路时必须遵守以下几个原则: 组成放大电路时必须遵守以下几个原则: 第一, 第一,外加直流电源的极性必须使三极管的发射结正向 偏置,而集电结反向偏置, 保证三极管工作在放大区。 偏置,而集电结反向偏置,以保证三极管工作在放大区。 第二,输入回路的接法应该使输入电压的变化量△ 第二,输入回路的接法应该使输入电压的变化量△ui 能够传送到三极管的基极回路, 能够传送到三极管的基极回路,并使基极电流产生相应的 变化量△ 变化量△iB。 第三,输出回路的接法应该使集电极电流的变化量△ 第三,输出回路的接法应该使集电极电流的变化量△iC 能够转化为集电极电压的变化量△ 能够转化为集电极电压的变化量△uCE ,并传送到放大电路 的输出端。 的输出端。
b RB UBE(on) βI BQ - UCEQ UCC ICQ c + RC
故有
e (b)
广东水利电力职业技术学院电力工程系WXH
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第 2 章 基本放大电路
2.1.4 放大电路的主要性能指标 1. 放大倍数(放大倍数又称为增益)定义为放大器的输 (放大倍数又称为增益) 出量与输入量的比值。 出量与输入量的比值。 (1)电压放大倍数 (1)电压放大倍数 (2)电流放大倍数 (2)电流放大倍数

三极管基本放大电路的三种组态

三极管基本放大电路的三种组态

三极管基本放大电路的三种组态Prepared on 24 November 2020除去信号的输入、输出端。

另一端就是共极三极管基本放大电路的三种组态组态一:共射电路组态二:共集电极电路共集电极组态基本放大电路如图所示。

(1)直流分析(2)交流分析放大倍数/输入电阻/输出电阻组态三:共基极放大电路共基组态放大电路如图交流、直流通路微变等效电路共基极组态基本放大电路的微变等效电路性能指标三种组态电路比较放大电路的三种基本组态2.6.1共集电极放大电路上图(a)是一个共集组态的单管放大电路,由上图(b)的等效电路可以看出,输入信号与输出信号的公共端是三极管的集电极,所以属于共集组态。

又由于输出信号从发射极引出,因此这种电路也称为射极输出器。

下面对共集电极放大电路进行静态和动态分析。

一、静态工作点根据上图(a)电路的基极回路可求得静态基极电流为二、电流放大倍数由上图(b)的等效电路可知三、电压放大倍数由上图(a)可得Re’=Re//RL由式(2.6.4)和(2.6.5)可知,共集电极放大电路的电流放大倍数大于1,但电压放大倍数恒小于1,而接近于1,且输出电压与输入电压同相,所以又称为射极跟随器。

四、输入电阻由图2.6.1(b)可得Ri=rbe+(1+β)Re’由上式可见,射极输出器的输入电阻等于rbe和(1+β)R、e相串连,因此输入电阻大大提高了。

由上式可见,发射极回路中的电阻R、e折合到基极回路,需乘(1+β)倍。

五、输出电阻在上图(b)中,当输出端外加电压U。

,而US=0时,如暂不考虑Re的作用,可得下图。

由图可得由上式可知,射极输出器的输出电阻等于基极回路的总电阻()除以(1+β),因此输出电阻很低,故带负载能力比较强。

由上式也可见,基极回路的电阻折合到发射极,需除以(1+β)。

2.6.2共基极放大电路上图(a)是共基极放大电路的原理性电路图。

由图可见,发射极电源VEE的极性保证三极管的发射结正向偏置,集电极电源VCC的极性保证集电结反向偏置,从而可以使三极管工作在放大区,因输入信号与输出信号的公共端是基极,因此属于共基组态。

06第2章 基本放大电路--图解法

06第2章 基本放大电路--图解法

一、静态工作点分析
思 路:特性曲线+回路方程 特性曲线 回路方程 输入回路: 输入回路: uBE 输出回路: 输出回路: uCE
=VBB −iBRb =VCC −iC Rc
斜率: 斜率: -1/Rb 基本共射电路 斜率: 斜率: -1/Rc
输入回路
输出回路
iB =VBB / Rb −uBE / Rb
UCC
uCE
uce
uce
(a) 因输入特性弯曲引起的失真
(b) 输出曲线簇上疏下密引起的失真
(c) 输出曲线簇上密下疏引起的失真
输入非线性
上疏下密
上密下疏
饱和失真和截止失真是其特例!(如何理解?) 饱和失真和截止失真是其特例!(如何理解?) !(如何理解
3. 最大不失真电压时的工作点 最大不失真电压时的工作点
分析方法
适用不同范围
估算法 静态分析 图解法
放大 电路 分析
微变等效电路法 动态分析 图解法 计算机仿真
2.3.1 直流通路与交流通路
放大电路中交、直流信号是并存。可否分开研究? 直流通路: 直流通路:在直流电源作用下,直流电流所流经的路径。 如何简化(等效原则)? 交流通路: 交流通路:在输入信号作用下,交流电流所流经的路径。 如何简化(等效原则)? 原 理: 信号分解: 信号分解:直流 + 交流 线性系统 系统: 线性系统:叠加性 特性曲线分段线性化问题! 特性曲线分段线性化问题! 分段线性化问题
工作点选取:( 点位于负载线中点) 工作点选取:(Q点位于负载线中点) :( 点位于负载线中点
VCC −UCES 2
4. 最大不失真电压
交流负载线: 交流负载线: 斜率:- 斜率 -1/R’L

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

模电设计多级放大电路实验报告

模电设计多级放大电路实验报告

摘要单级放大电路的电压放大倍数一般可以达到几十倍,然而,在许多场合,这样的放大倍数是不够用的,常需要把若干个单管放大电路串接起来,组成多级放大器,把信号经过多次放大,从而得到所需的放大倍数。

在生产实践中,一些信号需经多级放大才能达到负载的要求。

可由若干个单级放大电路组成的多级放大器来承担这一工作。

在多级放大电路的前面几级,主要用作电压放大,大多采用阻容耦合方式; 在最后的功率输出级中,常采用变压器藕合方式’;在直流放大电路及线性集成电路中,·常采用直接接藕合方式。

摘要 (2)第一章放大电路基础 (3)1.1 放大的概念和放大电路的基本指标:1.2 三种类型的指标第二章基本放大电路 (7)2.1 BJT 的结构 (7)2. 2 BJT的放大原理 (8)第三章多级放大电路 (9)3.1 多级放大电路的耦合方式 (9)3.2 放大电路的静态工作点分析 (11)3.3 设计电路的工作原理 (12)3.4计算参数 .......................................................................................................... .. (13)总结......................................................................................................................... (14)参考文献 ................................................................................................................ (14)第一章放大电路基础放大的概念和放大电路的基本指标:“放大”这个词很普遍,在很多场合都会发现放大的现象的存在。

三种基本放大电路及静态工作点ff讲课讲稿

三种基本放大电路及静态工作点ff讲课讲稿

共射极放大电路
• 首先,画出直流通路
IB
+ VBE-
I+C V-CE
直流通路
i CC
• 列输入回路方程: VCC
VBE =VCC-IBRRc b
• 列输出回路方程(直流IC负Q 载线):Q
VCE=VCC-ICRc
V C EQ
I
B
I斜B率
Q
-1
+R VBE-
c
I+C V-CE
V C C 直v C E流通路
(2)当Rb=100k时,
IB
VCC12V1 Rb 100k
2u0A
IC IB 8 0 1u 2 A 0 9 .6 mA
V C E V C C R cI C 1 V - 2 2 9 k. 6 7 .2 m VA VCE不可能为负值,
3. BJT的三个工作区
①波形 的失真
由于放大电路的工作点达到了三极管
的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管, 输出电压表现为底部失真。
饱和失真
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
2.3 图解 分析法
2.3.2 动态工作情况分析
• 用近似估算法求静态工作点 • 用图解分析法确定静态工作点
2.3.2 动态工作情况分析
• 交流通路及交流负载线 • 输入交流信号时的图解分析 • BJT的三个工作区 • 输出功率和功率三角形
2.3.1 静态工作情况分析
1. 用近似估算法求静态工作点
采用该方法,必须已知三极管的 值。
根据直流通路可知:
(2)当Rb=100k时,放大电路的Q点。此 时BJT工作在哪个区域?(忽略BJT的饱

基本放大电路

基本放大电路
放大倍数随频率变化曲线——幅 频特性曲线
下限频率
BW fH fL
上限频率
5、最大不失真输出电压Vom: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
6、最大输出功率Pom和效率η:功率放大电路的参数
3.2 共发射极放大电路 3.2.1 共发射极组态基本放大电路的构成
C1
T
RS vi
vS
输出电阻的定义:
vo
=
RL Ro RL
vo
Ro
=
vo io
RL ,
vs 0
Ro
=
vo vo
1 RL
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。
将输出等效成有内阻的电压源,内阻就是输 出电阻。
4、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P放大倍数数值下降,并产生相移。
2. 在输出特性曲线上确定两个特殊点,即可
画出直流负载线。
(VCC ,0) ,(0, VCC /Rc )
3. 在输入回路列方程式
I BQ
Vcc
VBEQ Rb
,确定IBQ。
4. 由直流负载线与iB=IBQ所对应的输出特性曲线的交点
确定ICQ和VCEQ。
3.3.4 放大电路的动态分析
动态分析有图解法和微变等效电路法两种。 图解法 微变等效电路法
VCEQ+ICQR’L
2、交流工作状态的图解分析
用图解法进行动态分析时需要进行的准备工作: 要有BJT管的输入和输出特性曲线; 对电路进行静态分析,在输出特性曲线上确定静态 工作点Q,并过Q点作出交流负载线; 作出输入信号vi的波形图。
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电路组成简化电路及习惯画法简单工作原理放大电路的静态和动态直流通路和交流通路1・电路组成icLRb308kviyU BB-LCbl iBVBE . |1E!Pc4kUCEUcc —【Zu TVo输入回路(基极回路)输出回路(集电极回路)2.简化电路及习惯画法冥°UccRbCL1UoUiUCC —8共射极基本放大电路Cb2Cbl3-简单工作原理冥Vi=O Vi=Vsin(ot4.放大电路的星ic.小 UCE静态:输入信号为零( 放大电路的工作状态,也称;动态:t 状态,也称.电路处: 流在特性曲彳 常称为Q 点。

和“CEQ )弟ic.<>VCEiBUo祥放大电]tCbliBAHRRb 300kUiMCE¥岂苛UooOic1BCb2+cRc4k MCEe+ 艺UBB12 uo" ______Cb2*1 IUoTh吨压、电冬工作点、AHIAb380kvi y uUBB丄 ]2V 丁Z ---- 1_LVcc ■12vBACKI N EXT^2.3.1静态工作情况分析•用近似估算法求静态工作点•用图解分析法确定静态工作点2.3.2动态工作情况分析•交流通路及交流负载线•输入交流信号时的图解分析• BJT的三个工作区•输出功率和功率三角形1.用近似估算法求静态工作点釆用该方法,必须已知三极管的0值。

根据直流通路可知:T"cc —"BE= --------------i c =0人V —X7 — T Rr CE — r CECC 工—一般硅管V BE=0.7V,错管V BE=0.2V oC共路釆用该方法分析静态工作点,必须已知三极 管的输入输出特性曲线。

共射极放大电路直流通路2.用图解分析法确定静态工作点•在输入特性曲线上,作出直线V B E =^cc-^b ,两 线的交点即是0点,得到厶Q 。

•在输出特性曲线上,作出直流负载线V CE "CC T(A , 与?BQ 曲线的交点即为0点,从而得到VcEQ 和?CQ 。

R'F RJ/R 。

,是気 交流负载电阻。

1・=1. ■ J ^->4交流负载线是 有交流输入信号时 。

点的运动轨迹。

).人:1.交流通路及交流负载线由交流通路得纯交流负载线:即ic =(-1/人 L )* VCE + (MR L ) "CEQ + I CQ交流通路过输出特性曲线上 的0点做一条斜率为- 1/1? 1直线,该直线即为 交流负载线。

BACK!NEXT#动态工作时,l B>几的实际电流方向是否改变,》CE 的实 际电压极性是否改变?2・输入:叫仁> %E T T 「B T T "CE /T I-V o l T %与儿相位相反; 可以测量出放大电路的电压放大倍数;通过图解分析,可得如下结论:1・2・3・3. BJT 的三个工作区截止区特点:ig=O> I Q = /CEO当工作点进入饱和区或截止区时,将产生非线性失真。

和区特点: ic 不再随「B 的增加而线性增加,即让工叽 v CE = V C ES ,典型值为0・3V此时i c /mA2.3图解 分析法2.3.2动态工作情况分析・BJT 的三个工作区由于放大电路的工作点达到了三极管 的饱和区而引起的非线性失真。

对于NPN 管, 输出电压表现为底部失真。

< 丿饱和失芦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①波形的失真2.3图解动态工作情况分析分析法 2.3.23・BJT的三个工作区②放大电踣的动态范围放大电路要想获得大的不失真输出幅度,要求:•工作点0要设置在输出特性曲线放大区的中间部位;要有合适的交流负i:线。

2.3.2动态工作情况分析4.输出功率和功率三角形放大电路向电阻性负载提供的输出功率在输出特性曲线上,正好是三角^AABQ的面积,这一三角形称为功率三角形。

要想Po大,就要使功率三角形的功率三角形面积大,即必须使匕m和厶n都要大。

共射极放大电路解:(1) 人== 40uAZ c = ^ • Z B = 80 x 40uA = 3.2mAR b 300kc尸 BV CE = V cc 一 R c ・ I c = 12V - 2k X 3.2mA = 5.6V静态工作点为0 (40uA, 3.2mA, 5.6V) , BJT 工作在放大区。

y 12V(2)当/?b =100k 时, 人=而= 120uA 几=0•人=80xl20uA = 9・6mAV CE = V cc 一 R c • I c = 12V - 2k x 9.6mA = -7.2V %E 不可能为负值,V _y 、 J2V其最小值也只能为0,即?c 的最大电流为: 〃CM = —俎云= 6mA此时,Q (120uA, 6mA, 0V),由于/?-Z B >Z CM所以BJT 工作在饱和区。

例聲放大电路如图所示。

已知BJT 的 力=80,/?b =300k, R c =2k f V cc = +12V, 求:(1)放大电路的0点。

此时BJT 工作在哪个区域?(2)当Z?b =100k 时,放大电路的0点。

此 时BJT 工作在哪个区域?(忽略BJT 的饱 和压降)CMend 遐331.试分析下列问题:(1)增大位时,负载线将如何变化?0点怎样变化?(2)增大时,负载线将如何变化?0点怎样变化?(3)减小Vcc时,负载线将如何变化?0点怎样变化?共射极放大电路?叵)JB考题2.放大电路如图所示。

当测得BJT的V CE接近Vcc的值时,问管子处于什么工作状态?可能的故障原因有哪些?答:截止状态故障原因可能有:•鸟支路可能开路,厶二。

,<c=0,#CE= Vcc - <c心=Vcc。

・Ci可能短路,V BE=O,厶=0,?c=0,V CE= "cc ■】C R F V CC °end右2.4放大电路的工作点稳定问题呉2.4.1温度对工作点的影响•温度变化对/cBO的影响•温度变化对输入特性曲线的影响•温度变化对0的影响2.4.2射极偏置电路•稳定工作点原理•放大电路指标分析定偏流电路与射极偏置电路的比较BO =,CBO(%=25°C)温度丁个"'y妣曲线上移2 总之:=~二=。

〜1.0% 、问距增/,CBO T T /CEO TTf T %l T J BT'ZC T 0T〈思考题、-°堆c 扯c 曲<T J —吃C A c------- 1― 共射极放大电路直流通路•直流电源:内阻为零•耦合电容:通交流、隔直流•直流电源和耦合电容对交流相当于短路ViC)交流通路TT ->Z CT -»7ET ->V ET V V B 不变 T V BE I T 厶丄(反馈控制)稳定原理:BACK NEXT静态工作点稳定的放大器+Ecl lc d1oR L Iu ik C E U oR E射极直流负反馈电阻C E交流旁路电容分压式偏置电路R B1「1 RcR E I2= (5〜10)I B【1=【2 + I R®【2E cU B«I9«B RI+R=^2^B2Q E cR B1+R B2B2U BE=^B"U E=U R ■I E R Eu iR B2U o且1静态工作点稳定过程U B被认为较稳定j本电路稳压的过程实际是由于加了R E形成了负反馈过程‘■* U BE |T I ― I c l -- k I E I- U E I【J 【B!—由输入特性曲线1严【E =U E/R E=U BE) / R EI B=VPU CE=Ec ■ IcRc ■ I E R EU BE« 0.7V画出直流通道交流通道及微变等效电路R BI Rc■ICEu i电容短路,直流电源短路,画出交流通道•21-B2J一 一 u ・ui交流通道微变等效电路RefR L[■ —微变等效电路及电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算例:上述静态工作点稳定的放大器,各参数如下:R B1=100kQ, R B2=33kQ, R E=2.5kQ, R c=5kQ,R L=5kQ, p=60o求:(1)估算静态工作点;(2 )空载电压放大倍数、带载电压放大倍数.输入电阻.输出电阻;(3 )若信号源有Rs=l kG的内阻,带载电压放大倍数将变为多少?I B=I c/p=1.2/60=0.02mA=20pAr i=R B1// R B2// r be =100//33//1.62=1.52 kQ r o= R c=5kQ% =% -一[只 ~^cc 一Ic(Rf +K)①静态工作点坨1 + %2%-%3.5.1 射极偏苴电路JIOME]BACK必=A/le +认=A/k +'b(l + 0)K5詁册釜2.放大电路指标分析 ②电压増益〈A >画小信号等效电路〈B >确定模型参数卩已知,求礼〈C >增益 图351射极偏直电路氐 a 2000 + (1 +0)26(mV)仏(mA)输出回路:必=-0・人火//&)输入回路:③输入电阻根据定义K=N片由电路列出方程^T = ^R b + h图3.5.3求射櫥6置电路斓入电阻Y (心〃&2)「%=仏+讥="圧 +人(1+0)«v则输入电阻K = J =心〃心〃%+(1+0)«]‘T放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻BACK!NEXT对回路1和2列KVL 方程r 人九+尺)+(人+4)&=。

其中尺=即叫限血〔%-幺-0・人):+(厶+人)忆=0当 R ;»Rc 时,出=& (一般 &>:>>«)输出电阻R°=RJ/R:I ~I%'c ~ 'E 一 QVi静态:%Ic =0K C E = Kcc -【cRe% V CE%-L(Rc+Re)I B=^~p电压增益:& =_邑血理....... Ge■V输入电阻:从专=心//心输出电阻: R o = R c人二0・(&//血)' 氐+(1 + 0)人尺=心〃&2〃氐+d + 0)K]R°gBACK!NEXTXRJRJ二〃・(«〃&)忌+(1+0)& 氐K =心〃 % //k +(1+〃)&]=心〃RJ氐RbS 3.5J 射覆偏置电崎KP卜信号等效电路S 3.5J 射覆偏置电崎KPb信号等效电路。

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