第2章 基本放大电路(2) 2.3放大电路的分析方法--交流通路直流通路讲解
放大电路分析方法交直流通道图解法
T
基本共射放大电路
2. 用图解法确定输出回路静态值。
方法:静态工作点不仅满足晶体管本身的输出特性曲线, 同时满足外电路(全量)回路方程 uCE = VCC - iCRc ,由 回路方程可确定两个特殊点.
若不考虑负载情况,即无RL
当 iC 0 时,uCE VCC 当 uCE VCC 0 时,iC Rc
1 RC // RL 交流负载线斜率为: R ,其中 RL L
iC / mA
交流负载线
静态工作点
Q
O
IB
uCE /V
事实上,上图是阻容耦合并且接联负载时对应的情况。 非常重要:对于直接耦合,直流负载线与交流负载线是同一直 线;对于阻容耦合,只有空载情况下直流负载线与交流负载线 才是同一直线。 注:斜率相同+均过Q点=同一直线
消除方法:升高Q点(即增大IB),减小Rb可做到。
3.用图解法估算最大输出幅度
iC / mA
有负载情况 : 输出波形无明 显失真时能够输出的最大电 压,即输出特性曲线中 A 、 B所限定的范围。 如何求最大不失真输出电压 (用有效值表示)?
此图画的不太准,曲线 平台开始处应基本一致
交流负载线
A
Q
B
习题2.8 若将图示电路中的NPN管换 成PNP管,其它参数不变, 则为使电路正常放大电源应 作如何变化?Q点如何变化 ?若输出电压波形底部失真 ,则说明电路产生了什么失 真?如何消除? 解:由正电源改为负电源; Q点数值不变,但UBEQ、UCEQ的极性均为“-” ;
输出电压波形底部失真对应输入信号正半周失真,对 PNP 管 而言,管子进入截止区,即产生了截止失真;
R RC // RL 1.5 k L
数电——第2章放大电路基础学习要点
二、分压式偏置放大电路
(2) 动态分析 分压式偏置放大电路的微变 等效电路如图所示。 等效电路如图所示。 RS 电压放大倍数: 电压放大倍数: us + • RB1 RC
C1 + + C2
+VCC T RB2
+
+
RL
uo
-
Au =
Uo
•
=−
β ( RL // RC )
rbe
RE
CE
- (a) 放大电路
2.1.3 放大电路的直流通路和交流通路
1.直流通路 直流电源作用下直流电流流经的路径 1.直流通路—直流电源作用下直流电流流经的路径。 直流通路 直流电源作用下直流电流流经的路径。 电容视为开路; 视为开路 ① 电容视为开路; 电感视为短路; ② 电感视为短路; ③ 交流信号源视为短路(保留内阻)。 交流信号源视为短路(保留内阻)。 视为短路 2.交流通路 输入信号作用下交流信号流经的路径 2.交流通路—输入信号作用下交流信号流经的路径。 交流通路 输入信号作用下交流信号流经的路径。 大容量电容视为短路 电容视为短路; ① 大容量电容视为短路; 直流电压源视为短路。 视为短路 ② 直流电压源视为短路。 (P47 图2.4)
二、分压式偏置放大电路
分压式偏置放大电路, 自动调节 不随温度变化, 分压式偏置放大电路,能自动调节IC不随温度变化, 克服了固定偏置放大电路受温度影响的缺点。 克服了固定偏置放大电路受温度影响的缺点。 +V +VCC RB1 RC
C1 + + C2
CC
RB1
+
I1 RC IB I2
IC UCE
ri
注意射极电阻折算到基级: 注意射极电阻折算到基级 ×(1+β)
电子技术基础第二章 基本放大电路
图2.3.4 基本共 (2)输出电路方程:uCE=VCC-iCRc
图2.3.5 用图解法求解静态工作点和电压放大倍数
二、电压放大倍数的分析 当加入输入信号△uI时,输入回路方程为 uBE=VBB+ △uI-iBRb
Q点高,同样的△uI产生的△iB越大,因而Au大。 Rc变化时,影响负载线的斜率,从而影响Au的大小。
图2.1.1 扩音机示意图
2.1.2
放大电路的性能指标
图2.1.2 放大电路 的示意图
一、放大倍数
二、输入电阻
三、输出电阻
根据图2.1.2有
输入电阻和输出电阻是影响多级放大电路 连接的重要参数。
图2.1.3
两个放大电路的连接
四、 通频带
通频带用于衡量放大电路对不同频率 信号的放大能力。
图2.1.4 fbw=fH-fL
2、输入电阻Ri 3、输出电阻Ro 分析输出电阻,也可令其信号源电压 ,但 保留其内阻Rs。然后在输出端加一正弦波测试信 号Uo,必然产生动态电流Io, 为恒压源,其内 阻为0,且 =0时, =0, =0,所以
2.4
放大电路工作点的稳定
2.4.1 静态工作点稳定的必要性
图2.4.1
2.4.2 典型的静态工作点稳定电路 一、电路组成和Q点稳定原理
图2.4.2 静态工作点稳定电路 (a) 直接耦合 (b) 阻容耦合 (c) 直流通路
B点的电流方程为 I2=I1+IBQ 一般选择 I1» IBQ 所以, I2I1 B点电位为
五、非线性失真系数
六、最大不失真输出电压
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。此时的 非线性失真系数要被定义,如10%。
七、最大输出功率与效率
2第三节 放大电路的基本分析方法
其最小值也只能为0,即IC的最大电流为:
I CM
此时,Q(120uA,6mA,0V), 由于 I B I CM
16
所以BJT工作在饱和区。
第三节
放大电路的基本分析方法
2. 图解分析动态
动态分析(估算动态技术指标)讨论对象是交流成分。
Δ iC M ΔiC + ΔuCE Rc RL
Rb C1 + uI -
0
0 6 12 uCE/V
交流负载线:描述放大电路的动态工作情况。 画法:过静态工作点Q , 作一条斜率为-1/(Rc//RL)的直线。
18
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第三节
放大电路的基本分析方法 交流负载线
放大电路动态工作情况
iB/μА
iC/mA
iB
60
IBQ 40
iC
Q
ΔiB
4
iB=80μА 60
Q 2
40 20
uCE O
VCC uCE 增大Rb , IBQ减小 Q点靠近截止区。
Q点靠近饱和区。
29
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第三节
放大电路的基本分析方法
VCC2 Rc VCC1 Rc
iC
VCC2>VCC1
iC VCC Rc
β2> β1
Q2 Q1
Q2CE
VCC uCE β 增大时,
VCC升高时, Q点移向右上方,Uom增大,
I CQ I BQ
8
U CEQ VCC I CQ RC
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第三节
放大电路的基本分析方法
例1 : 判断下图所示电路是否具有电压放大作用? 图(a)由于C1隔直流的作用,无输入直流通路。
放大电路的基本原理和分析方法ppt课件
IBQ
直流负载线
O
UBEQ UCC UBE
O
UCEQ UCC UCE
【例】 图 示 单 管 共 射 放 大 电 路 及 特 性 曲 线 中 , 已 知
Rb=280k,Rc=3k ,集电极直流电源VCC=12V,试用图 解法确定静态工作点。
解:首先估算 IBQ
IBQ
VCCUB Rb
E
Q
IB
(1 20.7)m A 4 0μA
饱和失真 Q 点过高,引起 iC、uCE的波形失真。
iC
iC / mA
Q
ib(不失真)
ICQ
O
tO
UCEQ
O
t
uo = uce
底部失真
IB = 0
uCE/V uCE/V
✓估算最大输出幅度
iC/mA
A
交流负载线
Q
OC
D
B iB=0
E uCE/V
Uom
minCD, DE 2 2
Q尽量设在线段AB的中点
uBE
iB
反相放大
iC
uCE
UBEQ ib
IBQ
ic ICQ
uce UCEQ
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。
对实用放大电路的要求:共地、直流电源种类尽 可能少、负载上无直流分量。
VCC
4
出
回
路 IC Q
工
iC 2
作
情 况 分
0
t0
Au
ΔuO ΔuI
ΔuCE ΔuBE
0
析 = 4.5-7.5 =-75
基本放大电路(2) 2.3放大电路的分析方法--交流通路直流通路
【例3】分析所示各电路是否能够放大正弦交流信号, 简述理由
×
2 - 2 - 27
内容摘要
2、图解法的应用
1)计算静态工作点(静态分析)。 2 )计算电压放大倍数(动态参数的分析)。 3 )分析放大电路的非线性失真。 4 ) 分析电路参数放大电路的影响。 5 )分析放大电路最大输出电压。
U BEQ Rb
ICQ IBQ (根据晶体管电流分配原则)
U CEQ VCC I CQ RC
2-2-5
3
4.改进的直接耦合放大电路静态工作点(Q)的计 算 (无RL时)
I BQ
I1
I2
VCC
U BEQ Rb2
U BEQ Rb1
I1
ICQ IBQ
I2 IBQ
U CEQ VCC ICQ RC
uCE= UCEQ+ uce
= UCEQ- ic RC
uo= - ic RC
说明:①三极管电压、电流均
是交、直流的叠加;
②输入、输出信号相位相反;
2③-R2C的- 4作用 。
3
3. 放大电路静态工作点的估算: ICQ *1)放大电路的直流通路:IBQ
**2)静态工作点的估算:
UCEQ
I BQ
VBB
改正。
+
VCC
Rb
(a)不能,T集电结正向偏 置,电路会产生饱和失真; 若使电路正常工作就要将- VCC改为+VCC 保证三极管工 作2在- 2放- 12大状态。
(b)不能,T工作在 饱和状态;若使电路 正常工作就要在+VCC 与基极之间加Rb。
RC
R Rb
(c)不能,T工作在截 至状态;所以将VBB反 接,且在输入端串联一 个电阻。
第2章 基本放大电路题解
2.3 画出图P2.3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。
图P2.3解:将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路,图略。
图P2.3所示各电路的交流通路如解图P2.3所示;解图P2.32.4 电路如图P2.4(a)所示,图(b)是晶体管的输出特性,静态时U B E Q =0.7V。
利用图解法分别求出R L=∞和R L=3kΩ时的静态工作点和最大不失真输出电压U o m(有效值)。
图P2.4解:空载时:I B Q=20μA,I C Q=2mA,U C E Q=6V;最大不失真输出电压峰值约为5.3V,有效值约为3.75V。
带载时:I B Q=20μA,I C Q=2mA,U C E Q=3V;最大不失真输出电压峰值约为2.3V,有效值约为1.63V。
如解图P2.4所示。
解图P2.42.5在图P2.5所示电路中,已知晶体管的β=80,r b e =1k Ω,iU =20mV ;静态时U B E Q =0.7V ,U C E Q =4V ,I B Q =20μA 。
判断下列结论是否正确,凡对的在括号内打“√”,否则打“×”。
图P 2.5(1)200102043-=⨯-=-uA ( ) (2)71.57.04-≈-=uA ( ) (3)4001580-=⨯-=u A ( ) (4)20015.280-=⨯-=uA ( ) (5)Ω=Ω=k 1k )2020(i R ( ) (6) Ω=Ω=k 35k )02.07.0(i R ( )(7)Ω≈k 3i R ( ) (8)Ω≈k 1i R ( )(9)Ω≈k 5o R ( ) (10)Ω≈k 5.2o R ( )(11)s U ≈20mV ( ) (12)sU ≈60mV ( )解:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)√ (9)√ (10)× (11)× (12)√2.6 电路如图P2.6所示,已知晶体管β=50,在下列情况下,用直流电压表测晶体管的集电极电位,应分别为多少?设V C C =12V ,晶体管饱和管压降U C E S =0.5V 。
放大电路分析方法 PPT
29
1.直流模型
在而对在共输射出极特放性大中电,路由求于解Q 点IC≈时βI,B,一说般明将仅UB决EQ定取于固IB定,值而0与.7V 或UC0E.Q2无V,关即,认所为以U其B特E可性等曲效线为可一近个 直似流看恒成压一源平, 行这 于样UC就EQ可的将直输线入,特如 性图折(b线);化,如图(a);
CE
B
CE
(2)
34
两式中duBE, duCE, diB, diC表示无限小的信号增量,假
定在小信号作用下电流、电压的变化没有超过特性曲线 的线性区,无限小信号增量可以用有限增量代替,即可 用电压、电流的交流分量代替,则上式可写为:
u be
hie
i b
h u re
ce
(h11e,h12e)
这样就可以将BJT等效为直 流模型如图(c) ,理想二极管规 定了电流的方向。
该模型的使用条 件为:BJT工作在直 流静态的放大状态, 且: UBE>Uon
UCE≥UBE
30
用直流模型估算Q点
+EC (1)根据输入回路估算IBQ
RB RC IB UBE 直流通路
E U
IC
BEQ
BQ
R
B
EC 0.7 RB
另外可从图中看出,改变Rb可使Q点产生移动,
使△ib 、△ic、△uCE及Au发生改变。同样改变RC也可 使Au改变,但不改变Q点的位置。
13
如一果幅输值入 放信 大号 、变△u化i为反正相弦的信正号弦vi信时号,v在o 输。出回路得到
14
动态分析步骤如下:
2-基本放大电路
2. 电压放大倍数的图解分析
此项分析需在静态工作点确定后进行! 由直流负载线方程 uBE VBB iB Rb
作出直流负载线,作出△uI。
uBE VBB uI iB Rb
I B1 I BQ iB
iC
I B1
直 流
uCE
u I
给定 uI i B iC uCE ( uO ) uO Au uI ( uO与uI 反相)
两种实用放大电路
(1)直接耦合放大电路
将两个电源 合二为一
- + UBEQ
有交流损失
有直流分量
两种实用放大电路:(2)阻容耦合放大电路
C1、C2为耦合电容!
+ - - ++
UCEQ
BE
UBEQ U
-
耦合电容的容量应足够 大,即对于交流信号近似 为短路。其作用是“隔离 直流、通过交流”。
静态时,C1、C2上电压? U C1 U BEQ,U C2 UCEQ 动态时, uBE=uI+UBEQ,信号驮载在静态之上。 负载上只有交流信号。
第二章 基本放大电路
第二章 基本放大电路
§2.1 放大的概念与放大电路的性能指标
§2.2 基本共射放大电路的工作原理
§2.3 放大电路的分析方法
§2.4 静态工作点的稳定
§2.5 晶体管放大电路的三种接法 §2.6 场效应管及其基本放大电路 §2.7 基本放大电路的派生电路
§2.1 放大的概念与放大电路 的性能指标
iC I CQ ic uCE U CEQ uce
3. 失真分析
• 截止失真:输出波形进入截止区 产生的失真。
t
截止失真是在输入回路首先产生失真! 消除方法:增大VBB,即向上平移输入回路负载线。 减小Rb能消除截止失真吗?
基本放大电路
+UCC
C2 对地短路 + iC + C1 iB + 短路 u T CE + + + uBE – RL u RS o – ui 短路 + – iE es – –
RS es
+
ui RB
+
RC
RL
– –
+ uO –
例2:计算图示电路的静态工作点。
+UCC RB IB RC + + TUCE UBE – – IC
Rb VBB
RL VCC
uo -
使发射结正偏,并提 供适当的IB。
集电极电阻RC,将 变化的电流转变为 变化的电压。
Cb1
+
Cb2 T
+
+
ui +
Rb VBB
Rc RL VCC
uo -
集电极电源,并保 证集电结反偏。
耦合电容: 大小为10F~50F
作用:隔直通交 隔 断输入、输出与放大电路的 直流通路,同时能使交流信 号顺利输入输出。
由KVL:
IC β I B
所以
UCC = IC RC+ UCE
UCE = UCC – IC RC
2.2基本放大电路的特性分析
例1:计算静态工作点。 已知:UCC=12V,RC=4k,RB=300k, =37.5。
+UCC RB IB RC IC
U 12 CC 解: IB mA 0.04 mA RB 300
2.2基本放大电路的特性分析
3.动态分析
动态:放大电路有信号输入(ui 0)时的工作状态。 动态分析: 计算电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电 阻ro等。 分析方法: 微变等效电路法(小信号分析法)。 所用电路: 交流通路。
第2章 基本放大电路(2)2.2.3放大电路的组成原则 2.3放大电路的分析方法--交流通路直流通路
I CQ = β I BQ
UCEQ = VCC' − ICQRL'
利用戴维南定理: 利用戴维南定理:
R L •V CC V CC ' = RC + RL
2 - 2 - 13
RL'= RL // RC
2.阻容耦合共射放大电路 阻容耦合共射放大电路
1)电路: C1、C2 )电路: 为耦合电容。 为耦合电容。在电路中 起连接作用,通交流、 起连接作用,通交流、 阻直流, 阻直流,提高电路的放 大能力。 大能力。波形分析与前 面一样, 面一样,只是更明显输 输出均为交流信号。 入、输出均为交流信号。
2.2 (a)(b)
2 - 2 - 37
内容摘要
2、图解法的应用 、
1)计算静态工作点(静态分析)。 )计算静态工作点(静态分析)。 2 )计算电压放大倍数(动态参数的分析)。 计算电压放大倍数(动态参数的分析)。 3 )分析放大电路的非线性失真。 分析放大电路的非线性失真。 4 ) 分析电路参数放大电路的影响。 分析电路参数放大电路的影响。 5 )分析放大电路最大输出电压。 分析放大电路最大输出电压。
2 - 2 - 17
集电极电阻R 集电极电阻 C, 将晶体管的电 流放大作用转 变为电压的放 大作用。 大作用。
2 - 2 - 18
耦合电容C 耦合电容 1、C2: 电解电容,有极性。 电解电容,有极性。 大小为10 大小为 µF~50µF
作用:隔离输入输出与电路直流的联系, 作用: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。 同时能使信号顺利输入输出。
2 - 2 - 25
2 - 2 - 26
2、 交流通路:在输入信号作用下交流 、 交流通路:
第02章基本放大电路
iB
Ec/Rb
B
- 1/Rb
Q
放大电路的输入和输出直流负载线
确定静态工作点 I
UBE Ec uBE
(1)由输入特性曲线和输入直流负载线求IBQ、UBEQ
EC
UBE=EC- IBRb → 直流负载线
IB IC UCE
作出直流负载线,直流负载线和输入 特性曲线的交点即是静态工作点Q,由 Q可确定IB、UBE
1.估算法 (1) 首先画出直流通路
EC
(2)求静态值 求解顺序是先求IB→IC→UCE
Si管:UBE=0.6V~0.7V
IB UBE IC UCE
Ge管:UBE=0.2V~0.3V
IB
E C U BE Rb
E C 0 .7 Rb
IC β IB
UCE=EC-ICRC
2. 图解法
三极管的输入和输出特性曲线
EC Ii Uo Ui Ib
Ic Uo
Ui
2. 放大电路的工作过程
当有交流信号ui加到放大器的输入端时,晶体管各点
的电压和电流将在静态值基础上叠加一交流分量,
此时电路中的信号即有直流,又有交流。
各点波形
iC
+EC
RC RB C1 iB
ui
t iB ui t
iC C2
t
uC u C uo
t
uo t
US ~
Ui
Au
ri
Ui Ii
(2-3)
三、输出电阻ro
放大电路对其负载而言,相当于信号源,我们 可以将它等效为戴维南等效电路,这个戴维南 等效电路的内阻就是输出电阻。
US ~
Au
ro
US' ~
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
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
第2章+基本放大电路(含图解法)
第2章 基本放大电路
《模拟电子技术基础》
2.2.2 设置静态工作点的必要性
一、 静态工作点 (Quiescent Point)
放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态。
输入电压ui为零时,晶体管各极的电流、b-e间的电压、管压 降称为静态工作点Q,记作IBQ、 ICQ(IEQ)、 UBEQ、 UCEQ。
第2章 基本放大电路
五、非线性失真
非线性失真产生的原因
《模拟电子技术基础》
由于晶体管输入特性的非线性, 当b-e间加正弦波信号电压时,基 极电流的变化不是正弦波。
非线性失真系数
D ( A2 )2 ( A3 )2
A1
A1
第2章 基本放大电路
《模拟电子技术基础》
六、最大不失真输出电压
在输出波形没有明显失真情况下放大电路能够提供 给负载的最大输出电压(或最大输出电流)可用峰-峰值 (UOPP、IOPP)表示,或有效值表示(Uom 、Iom)。
VBB越大,
UBEQ取不同的 值所引起的IBQ 的误差越小。
列晶体管输入、输出回路方程,将UBEQ作为已知条件, 令ICQ=βIBQ,可估算出静态工作点。
第2章 基本放大电路
《模拟电子技术基础》
二、阻容耦合共射放大电路的直流通路和交流通路
直流通路
bc e
I
=VCC-U
BQ
Rb
BEQ
ICQ IBQ
4.晶体管三种基本放大电路各有什么特点?如何根据它 们的特点组成派生电路?
第2章 基本放大电路
《模拟电子技术基础》
§2.1 放大的概念与放大电路 的性能指标
2.1.1 放大的概念 2.1.2 放大电路的性能指标
第2章 基本放大电路
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利用戴维南定理
VCC'
RL VCC RC RL
RL' RL // RC
2 - 2 - 10
6.阻容耦合共射放大电路静态工作点(Q)的 计算:
I BQ
VCC
U BEQ Rb
ICQ
ICQ IBQ
IBQ
U CEQ VCC ICQ RC
负载存在与否不影响阻容耦合电路的Q。
2 - 2 - 14
放大电 路分析
静态分析 动态分析
估算法
图解法
微变等效电路法
图解法
计算机仿真
分析放大电路就是在理解放大电路工 作原理的基础上求静态工作点和各项动态 参数。
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2.3.1 直流通道和交流通道
放大电路中各点的电压或电流都是在静态 直流的基础上附加了小的交流信号。
1、直流通路:在直流电源作用下直流电流 流经的通路,用于研究静态工作点Q。
2 - 2 - 11
1、判断电路是否能放大交流正弦波信号。说明原因并
改正。
+
VCC
Rb
(a)不能,T集电结正向偏 置,电路会产生饱和失真; 若使电路正常工作就要将- VCC改为+VCC 保证三极管工 作2在- 2放- 12大状态。
(b)不能,T工作在 饱和状态;若使电路 正常工作就要在+VCC 与基极之间加Rb。
2 - 2 - 18
2 - 2 - 19
习 惯 画 法
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2、画出电路的交流通路。
2 - 2 - 21
【例1】画出电路的直流通路和交流通路。
2 - 2 - 22
1.画出直流通路:
╳ ╳
╳
2 - 2 - 23
2.画出电路的交流通路。
2 - 2 - 24
画交、直流通路 基本思想
对于 放大电路的直流通路:将放大电路中 1) 电容视为开路; 2) 电感线圈视为短路(即忽略线圈电阻); 3) 信号源视为短路,但应保留其内阻。 对于放大电路的交流通路:将放大电路中 1)容量大的电容(如耦合电容)视为短路; 2)无内阻的直流电源(如+VCC)视为短路。
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【例2】画出电路的交流通路。
2-2-1
内容回顾
*1、掌握电路组成及各元件的作用; 2、理解基本共射放大电路波形分析;
**3、掌握放大电路静态工作点的计算。
2-2-2
*1、理解电路组成及各元件的作用;
2-2-3
45
2、理解基本共射放大电路波形分析;
即: 当ui为正弦信号 时,则有:
iB = IBQ+ ib
iC = ICQ+ ic
2-2-6
5.改进的直接耦合放大电路静态工作点(Q)的
计算 ( RL存在时)
I BQ
VCC
U BEQ Rb2
U BEQ Rb1
ICQ IBQ
U CEQ VCC 'ICQ RL '
利用戴维宁定理:
VCC '
2-2-7
RL VCC RC RL
RL ' RL // RC
对于 放大电路的直流通路: 1)电容视为开路; 2)电感线圈视为短路(即忽略线圈电阻); 3)信号源视为短路,但应保留其内阻。
2 - 2 - 16
2 - 2 - 17
2、 交流通路:在输入信号作用下交流
信号流经的通路,用于研究动态参数。 对于放大电路的交流通路:
1) 容量大的电容(如耦合电容)视为短路; 2)无内阻的直流电源(如+VCC)视为短路。
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【例3】分析所示各电路是否能够放大正弦交流信号, 简述理由
×
2 - 2 - 27
内容摘要
2、图解法的应用
1)计算静态工作点(静态分析)。 2 )计算电压放大倍数(动态参数的分析)。 3 )分析放大电路的非线性失真。 4 ) 分析电路参数放大电路的影响。 5 )分析放大电路最大输出电压。
U BEQ Rb
ICQ IBQ (根据晶体管电流分配原则)
U CEQ VCC I CQ RC
2-2-5
3
4.改进的直接耦合放大电路静态工作点(Q)的计 算 (无RL时)
I BQ
I1
I2
VCC
U BEQ Rb2
U BEQ Rb1
I1
ICQ IBQ
I2 IBQ
U CEQ VCC ICQ RC
RL存在时:直接耦合放大电路RL影响Q.
2-2-8
V'CC RL'
VCC '
RL VCC RC RL
RL ' RL // RC
2-2-9
**静态工作点(Q)的计算: ( RL存在时)
I BQ
VCC
U BEQ Rb2
U BEQ Rb1
ICQ IBQ
UCE
2 - 2 - 28
作业P13内8容习回题顾 2.2 (a)(b)
1.掌握放大电路的静态工作点的计算方法; 2.掌握放大电路的直流通路、交流通路的画法。
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uCE= UCEQ+ uce
= UCEQ- ic RC
uo= - ic RC
说明:①三极管电压、电流均
是交、直流的叠加;
②输入、输出信号相位相反;
2③-R2C的- 4作用 。
3
3. 放大电路静态工作点的估算: ICQ *1)放大电路的直流通路:IBQ
**2)静态工作点的估算:
UCEQ
I BQ
VBB
RC
R Rb
(c)不能,T工作在截 至状态;所以将VBB反 接,且在输入端串联一 个电阻。
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(d)不能,①T发射结直接加 电源电压会过流被烧坏②没有 RC电路不能将电流放大转换成 电压放大;所以在VBB支路加 Rb,在-VCC与集电极之间加 Rc。
§2.3 放大电路的分析方法
在放大电路中,交、直流信号同时 存在,并且由于电感、电容的存在,使 得放大电路中交、直流信号通过的路径 并不完全相同,所以在进行放大电路分 析时,往往交、直流回路分别讨论,通 常遵循“先静态”“后动态”的原则。