三极管放大电路-PPT..
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三极管及三极管放大电路英文ppt课件
uBE
(a )
Effect on input characteristics
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
半导体三极管2.1及.2 B其JT放的大特电性路
iC
200 A
IC ′
150 A
半导体三极管2.1及.2 B其JT放的大特电性路
2. The Output Characteristics(输出特性曲线)
iC / m A
饱和区
100
80
放
60
大
40
区
20
iB= 0A
0
2
4
6
8
截止区
(b)
Saturation region: b-e and b-c junctions are both forward-biased
2.4.2 The gain、input and output resistance of multistage amplifiers
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
2.1 双极型三半极管导体2三.1.极1 B管JT及的其结构放和大符电号路
2.1 Bipolar Junction Transistor
2.1.1 The Structure and Symbol of BJT
2.2 Basic BJT Amplifiers
2.2.1 Amplification
Amplifier
为了规范事业单位聘用关系,建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ,保障 用人单 位和职 工的合 法权益
电工电子三极管放大电路 (共87张PPT)
任务二 学习放大电路的主要性能指标 睡昆杭霈簧渡烀蛟谊延隙黄槲镁缴扶笏劈瞒瓴皙厩绛弋昆獍榕尾美荠捂袜潴汗挡宪板括舐涤
• 差模输入信号uid——大小相等而极性相反的两个输入信号。
(a)扩音机的功能框图 这种失真是因为三极管进入饱和引起的
任务三 学习放大电路的图解分析法 ②共射极放大电路的倒相作用——ib、ic与ui 相位相同;
图6-3 简化的单管放大电路
(a)信号直接输入输出
(b)变压器耦合信号输入输出
图6-4 信号输入输出的其他形式
2 放大电路中电压和电流符号的规定
• 表6-1 放大电路中电压和电流的符号
名称
直流值
交流分量
瞬时值
有效值
总电压或 电流
瞬时值
基极电流
IB
ib
集电极电流 发射极电流
IC IE
ic ie
集-射极电压
• 1.三极管微变等效电路 • 2.放大电路的微变等效电路
1.三极管微变等效电路
• (1)输入端等效
• 如果输入信号很小,可认为三极管在静态工 作点附近的工作段是线性的
• uCE为常数的条件下,当晶体管在静态工 作点上叠加一个交流信号时,有输入 电压的微小变化量ΔuBE以及相应的基极电
流变化量ΔiB。
• 设输入信号ui=ωt V,则晶体三极管发射
结上的总电压
• uBE=UBEQ+ui=(+ωt)在之间变化。 • 由于晶体三极管工作在输入特性曲线
的线性区,随着uBE的变化,工作点沿 着Q→Q1→Q→Q2→Q往复变化,故iB随 ui按正弦规律变化,变化范围为20~60μA
之间,
• 即ib=20sinωt μA
大电路输出端看进去的等效内阻称为输出电阻ro。
• 差模输入信号uid——大小相等而极性相反的两个输入信号。
(a)扩音机的功能框图 这种失真是因为三极管进入饱和引起的
任务三 学习放大电路的图解分析法 ②共射极放大电路的倒相作用——ib、ic与ui 相位相同;
图6-3 简化的单管放大电路
(a)信号直接输入输出
(b)变压器耦合信号输入输出
图6-4 信号输入输出的其他形式
2 放大电路中电压和电流符号的规定
• 表6-1 放大电路中电压和电流的符号
名称
直流值
交流分量
瞬时值
有效值
总电压或 电流
瞬时值
基极电流
IB
ib
集电极电流 发射极电流
IC IE
ic ie
集-射极电压
• 1.三极管微变等效电路 • 2.放大电路的微变等效电路
1.三极管微变等效电路
• (1)输入端等效
• 如果输入信号很小,可认为三极管在静态工 作点附近的工作段是线性的
• uCE为常数的条件下,当晶体管在静态工 作点上叠加一个交流信号时,有输入 电压的微小变化量ΔuBE以及相应的基极电
流变化量ΔiB。
• 设输入信号ui=ωt V,则晶体三极管发射
结上的总电压
• uBE=UBEQ+ui=(+ωt)在之间变化。 • 由于晶体三极管工作在输入特性曲线
的线性区,随着uBE的变化,工作点沿 着Q→Q1→Q→Q2→Q往复变化,故iB随 ui按正弦规律变化,变化范围为20~60μA
之间,
• 即ib=20sinωt μA
大电路输出端看进去的等效内阻称为输出电阻ro。
(中职)2-2 三极管基本放大电路 ppt课件
1.放大电路中各元件的作用
(1) V :三极管,起电流放大作用,是放大电路的核心器件。
(2)V CC :直流电源,有两个作用。一是为三极管的发射结提供正偏电压和为集电
结提供反偏电压,保证三极管工作于放大区;二是给放大电路提供能源。
(3) R b :基极偏置电阻,使发射结获得正偏置电压,向三极管的基极提供合适的
2.放大电路中电压、电流符号的规定
在放大电路中,既有输入信号源 v i 产生的交流量,又有直流电源 V CC 产生的直流量。
因此,为了避免电路分析时出现符号上的混淆,特作如下规定:
(1)大写物理量符号加大写下标,表示直流信号。如 I B 表示基极直流电流。
(2)小写物理量符号加小写下标,表示交流信号。如 i b 表示基极交流电流。
【教学难点】
1.基本共射极放大电路放大信号的工作原理。 2.三种放大电路的电路结构及(中性职能)2比-2较三。极管基本放大电路 ppt
课件
2.2.1 基本共射放大电路 2.2.2 小信号放大器的主要性能指标 ﹡ 2.2.3 三种基本放大电路的性能比较
(中职)2-2 三极管基本放大电路 ppt 课件
(3)小写物理量符号加大写下标,表示交流和直流叠加信号。如 iB IB ib 表示
基极电流的总和。
(4)大写物理量符号加小写下标,表示交流信号的有效值。如 I b 表示基极交流电
流的有效值。
(中职)2-2 三极管基本放大电路 ppt 课件
3.放大电路的工作原理
放大电路在未加输入信号时( vi 0 )的工作状态称为静态。此时,三极管
各电极上只有直流电压和直流电流,称其为三极管的静态工作点,用下标Q表示,
如 V BEQ 、I BQ 、V CEQ 、 I CQ 。
半导体三极管及放大电路PPT精品课件
截止区
图3-20
饱和区: 输出特性的上升和弯曲部分
动态:当放大电路输入信号后(vi0), 电路中各处的电压、电流处于变动 状态,这时电路处于动态工作情况, 简称动态。
1. 估算法确定静态工作点
见图3-14(b)
IB
V CC V BE Rb
VBE:硅管约为0.7V。 锗管约为0.2V。
Rb
300k
Rc 4k Cb2
Cb1 IB
c IC
vi
e
12V
BJT的放大作用,按电流分配实现,称 之为电流控制元件;
电流放大系数
共基电路: 共射电路:
IC 1
IE
IC
IB
三、BJT的特性曲线(共射连接)
iC
iB
N
P
N
vCE
vBE
图3-8
1. 输入特性曲线
iB f (vBE ) vCE 常数
iB(mA)
vCE=0V VCE 1V
80
25 C
60
40
满足放大的外部条件。
b. 下面推导IC和IB的关系
IE = IB + IC
I C αI E I CBO
代入
IC αI B αI C ICBO
整理 式得
IC
α 1
IB
I CBO
1
令 α 1
则 I C I B (1 ) I CBO
令 I CEO (1 ) I CBO
ICEO:基极开路,c流到e的电流,称穿透电流
4k
图3-18 (a)
ib
+ vi Rb
ic +
Rc RL v0
图3-18 (b)
三极管基本放大电路ppt课件
(a)原理电路
(b)实物图
精品课件
发射极单管放大电路各组成元件的作用
精品课件
电路中各电流、电压的符号规定
电路中既包含输入信号所产生的交流量,又包含直流电源所产生 的直流量。为了区分不同分量,通常做了以下规定
精品课件
放大电路原理图的画法
1.直流通路和交流通路 【直流通路】指静态时放大电路直流电流通过的路径。 画直流通路原则 :将电容视为开路。
确定出静态工作点Q。
以单管共射放大电路为例,其直流通路如右下图所示。设电路参数VCC、 Rb、RC和三极管放大倍数β已知,忽略三极管的UBEQ(硅管UBEQ≈0.7V,锗 管UBEQ≈0.3V),可以推导得:
IBQVCC UBEQ VCC
Rb
Rb
ICQ=βIBQ
UCEQ = VCC-ICQ RC
由上述公式求得的IB、 IC和UCE值即是静态工作点Q。
Ro=Ron
精品课件
多级放大电路的耦合方式
多级放大电路中每个单管放大电路称为“级”,级与级之间的连接 方式叫耦合。下表为三种常用耦合方式的比较。
精品课件
本章小结
1.三极管由两个PN结构成,按结构分为NPN和PNP两类。三极管的集电极 电流受基极电流的控制,所以三极管是一种电流控制器件。在满足发 射结正偏、集电结反偏的条件下,具有电流放大的作用。三极管的输 出特性曲线可分成截止区、饱和区、放大区。
所以,分压式偏置放大电路具有自动调整功能,当ICQ要增加时,电路 不让其增加;当ICQ要减小时,电路不让其减小;从而迫使ICQ稳定。所以 该电路具有稳定静态工作点的作用。B>>UBEQ
精品课件
C C V Q Q C E I I T V ec RR QEB Q B U I 2 1 b b R R Q B U 21 II
三极管及其放大电路 ppt课件
② 基区:很薄(通常为几微米~几十微米),低
掺杂浓度;(薄牛肉)
c
③ 集电区: 掺杂浓度要比发 射区低;
面积比发射区大;
N
b
P
N
e
ppt课件
7
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
2.1.2 BJT的电流放大作用
1.三极管的偏置 为实现放大,必须满足三极管的内部结构和外部 条件两方面的要求。
c
N
输出特性曲线可以划分为三个区域: 饱和区——iC受vCE控制的区域,该区域内vCE的 数值较小。此时Je正偏,Jc正偏
iC /mA
pp2t课5件℃
=80μA =60μA =40μA
=20μA
vCE /2V0
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
饱和区——iC受vCE显著控制的区域,该区域内vCE的数值较 小。此时Je正偏,Jc正偏。
2.极限参数 (1)集电极最大允许电流ICM 指BJT的参数变化不超过允许值时集电极允 许的最大电流。
ppt课件
27
第2章 半导体三极管及其基本放大电路
(1)集电极最大允许电流ICM
指BJT的参数变化不超过允许值时集电极允许的最大电流。
(2)集电极最大允许功率损耗PCM
表示集电极上
过流区
允许损耗功率
Ii
Io
+
+
Rs Vi
放大电路 Ri (放大器)
Vo
RL
-
-
Ri
Ri决定了放大电路从信号源吸取信号幅值的大
小,即它决定了放大电路对信号源的要求。
Ri越大,Ii就越小,放大电路从信号源索取的电流越
小。放大电路所得到的输入电压Vi越接近信号源电压Vs。
三极管放大电路-PPT..
多级放 大器常 用的耦 合方式
1.阻容耦合
阻容耦合就是利用电容作为耦合和隔直流元件。
阻容耦合方式
• 阻容耦合的
• 优点是:
• 前后级直流通路彼此隔开,每一级的静态工作点 都相互独立。便于分析、设计和应用。
• 缺点是:
• 信号在通过耦合电容加到下一级时会大幅度衰减 。在集成电路里制造大电容很困难,所以阻容耦 合只适用于分立元件电路。
2.3.2 用微变等效电路法分析放大电路
• 1画出放大电路的交流通路
用微变等 效电路法 分析放大 电路的步
骤
• 2用相应的等效电路代替三极管
• 3计算性能指标
小知识 输入电阻是从输入端看放 大电路的等效电阻,输出电阻是 从输出端看放大电路的等效电阻 。因此,输入电阻要包括RB ,而 输出电路就不能把负载电阻算进 去。
本章导读
第2章 基本放大电路
本章重点学习基本放大电路的工作原理和 放大电路的基本分析方法。同时介绍放大电路的 性能指标,并介绍多级放大电路及应用。
本章以共射极的基本放大电路为基础,分析 放大电路的原理和实质,讲述了电压偏置电路的 意义。通过图解法和微变等效电路两种方法,讨 论如何设置工作点,计算输入电阻、输出电阻和 电压放大倍数,了解多级放大电路的级间耦合方 式及场效应管放大电路。
2.3 微变等效电路
• 2.3.1 放大电路的微变等效电路 • 1.晶体管的微变等效电路 • 放大电路的微变等效电路,其核心是晶体管的
微变等效电路。
晶体管的微变等效电路
• 2.共射极放大电路的微变等效电路
• 小知识
• 交流通路上电压、电流都是交变量,既可 用交流量表示,也可以用相量表示,上图 箭标表示它们的参考方向。
三极管放大电路介绍ppt课件
1. BJT的高频小信号模型
rbe
(1
β
)
VT I EQ
rbb rbe rbe
混合型高频小信号模型
gm
Ib
Vb'e
I EQ VT
1
单级共射极放大电路的频率响应高频响应
2
单级共射极放大电路的频率响应高频响应
3
2. 低频响应
①低频等效电路
4
2. 低频响应
①低频等效电路
Rb=(Rb1 || Rb2)远大于Ri
2、扩散的方法,参杂浓
度高
26
5.1.1 N沟道增强型MOSFET
1. 结构(N沟道)
剖面图 漏极d: Drain 栅极g: Gate 源极s: source
符号
27
5.1.1 N沟道增强型MOSFET
2. 工作原理 (1)栅源电压vGS对沟道的控制作用
VT 称为开启电压
28
RE’=15//ri2=2.12 kΩ
Ri=750//(rbe1+(1+50)* RE’ ) =98 kΩ
RR0=i=4.?3//{(rbe3+220//6.2)/51}=145Ω
放大电 路的增 益??
21
放大电路的频率响应
一、选择正确答案填入空内。 1、对于单管共射放大电路,当f = fL时,Uo 与 Ui 是C 。
增强型
N沟道 P沟道
耗尽型
N沟道 P沟道
N沟道 (耗尽型)
P沟道
耗尽型:场效应管没有加偏置电压时,就有导电沟道存在 增强型:场效应管没有加偏置电压时,没有导电沟道
25
5.1.1 N沟道增强型MOSFET
1. 结构(N沟道) 通常 W > L
rbe
(1
β
)
VT I EQ
rbb rbe rbe
混合型高频小信号模型
gm
Ib
Vb'e
I EQ VT
1
单级共射极放大电路的频率响应高频响应
2
单级共射极放大电路的频率响应高频响应
3
2. 低频响应
①低频等效电路
4
2. 低频响应
①低频等效电路
Rb=(Rb1 || Rb2)远大于Ri
2、扩散的方法,参杂浓
度高
26
5.1.1 N沟道增强型MOSFET
1. 结构(N沟道)
剖面图 漏极d: Drain 栅极g: Gate 源极s: source
符号
27
5.1.1 N沟道增强型MOSFET
2. 工作原理 (1)栅源电压vGS对沟道的控制作用
VT 称为开启电压
28
RE’=15//ri2=2.12 kΩ
Ri=750//(rbe1+(1+50)* RE’ ) =98 kΩ
RR0=i=4.?3//{(rbe3+220//6.2)/51}=145Ω
放大电 路的增 益??
21
放大电路的频率响应
一、选择正确答案填入空内。 1、对于单管共射放大电路,当f = fL时,Uo 与 Ui 是C 。
增强型
N沟道 P沟道
耗尽型
N沟道 P沟道
N沟道 (耗尽型)
P沟道
耗尽型:场效应管没有加偏置电压时,就有导电沟道存在 增强型:场效应管没有加偏置电压时,没有导电沟道
25
5.1.1 N沟道增强型MOSFET
1. 结构(N沟道) 通常 W > L
三极管及放大电路—放大电路的微变等效电路分析法(电子技术课件)
二、放大电路动态指标的估算
1.性能指标估算
共射放大电路微变等效电路
(1)电压放大倍数的估算
•
•
AU
UO
.•
Ui
•
•
Ui Ib rbe
•
•
Uo Ib R'(L R'L RC // RL )
•
•
故共射放大电路的电压放大倍数为:
•
AU
UO
.•
Ui
I b R'L
•
Ibr be
R'L
rbe
•
•
如果不考虑 U i 和 U o各自的相位关系,则上式也可以写成:
AU
UO
.
Ui
I b R'L
Ibr be
R'L
rbe
式中“-”表示输入信号与输出信号相位相反。
空载时电压倍数:
Au
RC rbe
Au Au 说明:放大电路带上负载后放大倍数将降低。
(2)输入电阻ri
(3)输出电阻ro
ro Rc
2.输入电阻ri
放大电路的输入端可以用一个等效交流电阻ri来表示,它定义为:
ri
ui ii
+
rs
us -
+ ii
ui -
放大电路
ro
ri
+
uo′ -
+ io
RL
uo
-
ri
ro
放大器接到信号源上以后,就相当于信号源的负载电阻,ri 越大表示放
大器从信号源索取的电流越小,信号利用率越高。
3.输出电阻ro
一是放大倍尽可能大; 二是输出信号尽可能不失真。 主要技术指标有:放大倍数、输入电阻、输出电阻。
三极管放大电路失真现象分析 PPT
内容安排
1
放大电路失真产生的原因
2
失真对放大电路输出信号的影响
3
电路参数的变化对静态工作点的影响
4
静态工作点的设置原则
放大电路失真产生的原因
放大电路产生失确 实发原射因结是正什偏么,集呢电?结 反偏
截止失真 发射结没有正向导通,三极管就进入截止区 饱和失真 集电结没有反向偏置,三极管进入饱和区
iB IBQ
E k2
RL
10K Rb1
1K RE C3 4.7K
20uF
设置静态工作点的原则
1、 静态工作点不能太低,否则容易截止失真。 2、 静态工作点不能太高,否则容易饱和失真。 3、 要想使输出交流电压的动态范围达到最大,需要
把静态工作点设置在放大区的中间。 4、 在不产生失确实前提下,应该尽量降低静态工作
C2
C
B
E
k2
k1
u RL o
Rb1
RE
C3
UBQ
≈
R b1 Rb1 + Rb2
VCC
UBEQ = 0.7 VIEQ Nhomakorabea=
UBQ - UBEQ RE
≈ ICQ
IBQ
=
ICQ β
UCEQ ≈ VCC - ICQ RC +RE
VCC +12V
47K
RP 4.7K RC
10K Rb2
RS 1K C1 10uF
三极管实现放大的外部条件: 发射结正偏,集电结反偏。
UC UB UE
问题1: 交流信号输入之后,三极管是否依然能够工作在放大状态?
问题2: 假如三极管不能工作在放大状态,对输出信号有什么影响?
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
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小知识 RE 越大,稳定性越好,但不能太 大,一般RE 为几百欧到几千欧。 电容CE 的作用:与RE 并联的电容 CE 称为旁路电容,可为交流信号 提供低阻通路,使电压放大倍数不 至于降低,CE 一般为几十微法到 几百微法。
2.5 共集电极电路和共基极电路
• 2.5.1 共集电极电路 • 1.电路的组成
2.3.2 用微变等效电路法分析放大电路
用微变等 效电路法 分析放大 电路的步 骤
• 1画出放大电路的交流通路 • 2用相应的等效电路代替三极管 • 3计算性能指标
小知识 输入电阻是从输入端看放 大电路的等效电阻,输出电阻是 从输出端看放大电路的等效电阻 。因此,输入电阻要包括RB ,而 输出电路就不能把负载电阻算进 去。
*2.5.2 共基极电路
• • 1.电路的组成 如图2-21(a)所示是一个共基极放大电路,图2-21(b )是共基极放大电路的交流通路,从图中看出基极是输入 回路和输出回路的公共端,故称为共基极放大电路。
第2章 基本放大电路
本章导读
本章重点学习基本放大电路的工作原理和 放大电路的基本分析方法。同时介绍放大电路的 性能指标,并介绍多级放大电路及应用。 本章以共射极的基本放大电路为基础,分析 放大电路的原理和实质,讲述了电压偏置电路的 意义。通过图解法和微变等效电路两种方法,讨 论如何设置工作点,计算输入电阻、输出电阻和 电压放大倍数,了解多级放大电路的级间耦合方 式及场效应管放大电路。
2.1.2 放大电路的工作原理
• 1.无输入信号时放大器的工作情况
• 例2.1.1 求图2-3所示电路的静态工作点。已知RB =300kΩ ,RC =2kΩ,UCC =12V,β=80。
• 2.输入交流信号时的工作情况
• 小知识 • 图中可见uo 与ui 的相位相反,这种现象称 为放大器的倒相作用。放大器的放大原理 的实质是:用微弱的信号电压ui 通过三极管 的控制作用,去控制三极管集电极的电流iC ,iC 又在RC 的作用下转换成电压uo 输出。
直流负载线的作法,一般是先找两个特殊点:当iC =0 时,uCE =UCC (M点);当uCE =0时,iC =UCC /RC (N点),我们将MN连起来,就直线MN,这就是 放大电路的直流负载线
• 2.确定静态工作点
Q点即为 静态工 作点
• 3.直流负载线与空载放大倍数
• 放大电路的输入端接有交流小信号电压,而输出 端开路情况称为空载放大电路,这时放大电路的 电压放大倍数称为空载电压放大倍数。
思考题
• 1.基本放大电路由哪些必不可少的部分 组成?各元件有什么作用? • 2.试画出PNP型三极管的基本放大电路, 并注明电源的实际极性,以及各极电流实 际方向。
2.2 图解分析法
• 所谓图解法,就是利用三极管的特性曲线,通过 作图来分析放大电路性能的方法。其优点是直观 ,物理意义清楚。
• 2.2.1 静态分析 • 1.直流负载线作法
2.3 微变等效电路
• 2.3.1 放大电路的微变等效电路 • 1.晶体管的微变等效电路 • 放大电路的微变等效电路,其核心是晶体管的 微变等效电路。
晶体管的微变等效电路
• 2.共射极放大电路的微变等效电路
• 小知识 • 交流通路上电压、电流都是交变量,既可 用交流量表示,也可以用相量表示,上图 箭标表示它们的参考方向。
2.2.3 用图解法分析波形的非线性失真
• 1.由三极管特性的非线性引起的失真 • 三极管的非线性表现在输入特性曲线的弯曲部 分和输出特性曲线间距的不均匀分布。 • 2.静态工作点选择不当引起的失真 • 如果静态工作点没有选择在放大区中间,沿着 负载线偏上或偏下,这时输出电压信号就可能进 入三极管输出特性曲线上的饱和区或截止区,输 出电压信号就不能保证与输入电压信号相似,把 这种情况下的输出信号叫做失真,进入截止区产 生的失真称为截止失真,进入饱和区产生的失真 称为饱和失真。
2.1 共发射极放大电路
• 2.1.1 放大电路的组成
共射交流放大电路
• 1.集电极电源 • 电源既为放大电路的输出信号提供能量,又保证集电结处 于反向偏置,使晶体管工作在放大区。 • 2.基极电源和基极电阻 • 基极电源令晶体三极管的发射结处于正向偏置,以保证工 作在放大状态。改变基极电阻使晶体管有合适的静态工作 点。 • 3.晶体管 • 晶体管是放大电路的核心元件。它的作用是按照输入信 号的变化规律控制直流电源给出的电流,以便在负载电阻 上获得较大的电压或功率。这是放大电路的关键元件。 • 4.集电极电阻 • 晶体管集电极负载电阻,它将集电极电流的变化转化为电 压的变化 • 5.耦合电容 • 起隔直作用,隔断放大电路与输入信号源和输出端负载 之间的直流通路;另一方面对交流信号起着耦合作用。使 用电解电容器,连接时应注意极性。
• 思考题 • 1.对于共射极放大电路,为什么通常希望输入电
阻较高为好?
2.4 放大电路静态工作点的稳定
• .4.1 温度对静态工作点的影响
温度升高,Q点上移; 温度下降,Q点下移。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.4.2 分压偏置电路
• 如果在原放大电路基础上改变一下,使在iC 上升 的同时IB 下降,以达到自动稳定工作点的目的。 这就是分压偏置电路。
• 小知识
• 画直流通路和交流通路时,应遵循下列原则: • (1)对直流通路,电感可视为短路,电容可视 为开路。 • (2)对交流通路,若直流电源内阻很小,则其 上交流压降很小,可把它看成短路;若电容在交流 通过时,交流压降很小,也把它看成短路
2.2.2 动态分析
• 实际放大电路工作时都处于动态 ,并接有一定的直接负载或间接 负载,负载以各种形式出现,但 都可以等效为一个负载电阻
• 共集电极放大电路是从发射极输出,所以简称射极 输出器。
(a)所示是射极输出器电路图,(b)是其直流通路
共集电极放大电路的交流通路及微变等效电路
• 2.静态分析 • 确定静态工作点的值 • 3.动态分析 • (1)电压放大倍数 • (2)输入电阻 • (3)输出电阻
• • • • •
小知识 射极输出器的特点: ①电压放大倍数小于1,但近似等于1; ②输出电压与输入电压同相; ③输入电阻高,输出电阻低。
2.5 共集电极电路和共基极电路
• 2.5.1 共集电极电路 • 1.电路的组成
2.3.2 用微变等效电路法分析放大电路
用微变等 效电路法 分析放大 电路的步 骤
• 1画出放大电路的交流通路 • 2用相应的等效电路代替三极管 • 3计算性能指标
小知识 输入电阻是从输入端看放 大电路的等效电阻,输出电阻是 从输出端看放大电路的等效电阻 。因此,输入电阻要包括RB ,而 输出电路就不能把负载电阻算进 去。
*2.5.2 共基极电路
• • 1.电路的组成 如图2-21(a)所示是一个共基极放大电路,图2-21(b )是共基极放大电路的交流通路,从图中看出基极是输入 回路和输出回路的公共端,故称为共基极放大电路。
第2章 基本放大电路
本章导读
本章重点学习基本放大电路的工作原理和 放大电路的基本分析方法。同时介绍放大电路的 性能指标,并介绍多级放大电路及应用。 本章以共射极的基本放大电路为基础,分析 放大电路的原理和实质,讲述了电压偏置电路的 意义。通过图解法和微变等效电路两种方法,讨 论如何设置工作点,计算输入电阻、输出电阻和 电压放大倍数,了解多级放大电路的级间耦合方 式及场效应管放大电路。
2.1.2 放大电路的工作原理
• 1.无输入信号时放大器的工作情况
• 例2.1.1 求图2-3所示电路的静态工作点。已知RB =300kΩ ,RC =2kΩ,UCC =12V,β=80。
• 2.输入交流信号时的工作情况
• 小知识 • 图中可见uo 与ui 的相位相反,这种现象称 为放大器的倒相作用。放大器的放大原理 的实质是:用微弱的信号电压ui 通过三极管 的控制作用,去控制三极管集电极的电流iC ,iC 又在RC 的作用下转换成电压uo 输出。
直流负载线的作法,一般是先找两个特殊点:当iC =0 时,uCE =UCC (M点);当uCE =0时,iC =UCC /RC (N点),我们将MN连起来,就直线MN,这就是 放大电路的直流负载线
• 2.确定静态工作点
Q点即为 静态工 作点
• 3.直流负载线与空载放大倍数
• 放大电路的输入端接有交流小信号电压,而输出 端开路情况称为空载放大电路,这时放大电路的 电压放大倍数称为空载电压放大倍数。
思考题
• 1.基本放大电路由哪些必不可少的部分 组成?各元件有什么作用? • 2.试画出PNP型三极管的基本放大电路, 并注明电源的实际极性,以及各极电流实 际方向。
2.2 图解分析法
• 所谓图解法,就是利用三极管的特性曲线,通过 作图来分析放大电路性能的方法。其优点是直观 ,物理意义清楚。
• 2.2.1 静态分析 • 1.直流负载线作法
2.3 微变等效电路
• 2.3.1 放大电路的微变等效电路 • 1.晶体管的微变等效电路 • 放大电路的微变等效电路,其核心是晶体管的 微变等效电路。
晶体管的微变等效电路
• 2.共射极放大电路的微变等效电路
• 小知识 • 交流通路上电压、电流都是交变量,既可 用交流量表示,也可以用相量表示,上图 箭标表示它们的参考方向。
2.2.3 用图解法分析波形的非线性失真
• 1.由三极管特性的非线性引起的失真 • 三极管的非线性表现在输入特性曲线的弯曲部 分和输出特性曲线间距的不均匀分布。 • 2.静态工作点选择不当引起的失真 • 如果静态工作点没有选择在放大区中间,沿着 负载线偏上或偏下,这时输出电压信号就可能进 入三极管输出特性曲线上的饱和区或截止区,输 出电压信号就不能保证与输入电压信号相似,把 这种情况下的输出信号叫做失真,进入截止区产 生的失真称为截止失真,进入饱和区产生的失真 称为饱和失真。
2.1 共发射极放大电路
• 2.1.1 放大电路的组成
共射交流放大电路
• 1.集电极电源 • 电源既为放大电路的输出信号提供能量,又保证集电结处 于反向偏置,使晶体管工作在放大区。 • 2.基极电源和基极电阻 • 基极电源令晶体三极管的发射结处于正向偏置,以保证工 作在放大状态。改变基极电阻使晶体管有合适的静态工作 点。 • 3.晶体管 • 晶体管是放大电路的核心元件。它的作用是按照输入信 号的变化规律控制直流电源给出的电流,以便在负载电阻 上获得较大的电压或功率。这是放大电路的关键元件。 • 4.集电极电阻 • 晶体管集电极负载电阻,它将集电极电流的变化转化为电 压的变化 • 5.耦合电容 • 起隔直作用,隔断放大电路与输入信号源和输出端负载 之间的直流通路;另一方面对交流信号起着耦合作用。使 用电解电容器,连接时应注意极性。
• 思考题 • 1.对于共射极放大电路,为什么通常希望输入电
阻较高为好?
2.4 放大电路静态工作点的稳定
• .4.1 温度对静态工作点的影响
温度升高,Q点上移; 温度下降,Q点下移。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.4.2 分压偏置电路
• 如果在原放大电路基础上改变一下,使在iC 上升 的同时IB 下降,以达到自动稳定工作点的目的。 这就是分压偏置电路。
• 小知识
• 画直流通路和交流通路时,应遵循下列原则: • (1)对直流通路,电感可视为短路,电容可视 为开路。 • (2)对交流通路,若直流电源内阻很小,则其 上交流压降很小,可把它看成短路;若电容在交流 通过时,交流压降很小,也把它看成短路
2.2.2 动态分析
• 实际放大电路工作时都处于动态 ,并接有一定的直接负载或间接 负载,负载以各种形式出现,但 都可以等效为一个负载电阻
• 共集电极放大电路是从发射极输出,所以简称射极 输出器。
(a)所示是射极输出器电路图,(b)是其直流通路
共集电极放大电路的交流通路及微变等效电路
• 2.静态分析 • 确定静态工作点的值 • 3.动态分析 • (1)电压放大倍数 • (2)输入电阻 • (3)输出电阻
• • • • •
小知识 射极输出器的特点: ①电压放大倍数小于1,但近似等于1; ②输出电压与输入电压同相; ③输入电阻高,输出电阻低。