放大电路的基本原理和分析方法
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一、放大作用: Δ uΙ Δ uBE Δ iB Δ iC( Δ iB )
Δ uO Δ uCE( Δ iCRC )
ΔuO ΔuΙ 实现了放大作用。
图 2.2.1 单管共射放大电路 的原理电路
放大电路的基本原理和分析方法
二、组成放大电路的原则:
1. 外加直流电源的极 性必须使发射结正偏,集 电结反偏。则有:
四、输入电阻 Ri
从放大电路输入端看进去的等效电阻。
放大电路的基本原理和分析方法
Ri UIii
五、输出电阻 Ro
从放大电路输出端看进去的等效电阻。
测量 Ro:
输入端正弦电压
Ro
U i
UIoo
U S 0 RL
,分别测量空载和输出端接负载
RL
的输出电压
U
o
、U
。
o
U o
U o RL Ro RL
VT:NPN 型三极管,为放大元件;
VCC:为输出信号提供能量; RC:当 iC 通过 Rc,将 电流的变化转化为集电极
电压的变化,传送到电路
的输出端;
VBB 、Rb:为发射结提
供正向偏置电压,提供静 图 2.2.1 单管共射放大电路
态基极电流(静态基流)。
ห้องสมุดไป่ตู้
的原理电路
放大电路的基本原理和分析方法
2.2.2 单管共发射极放大电路的 工作原理
c
硅管 UBEQ = (0.6 ~ 0.8) V[取0.7V] b
锗管 UBEQ = (0.1 ~ 0.2) V [取0.7V] IBQ e
UCEQ
ICQ IBQ
UCEQ = VCC – ICQ RC
图 2.4.1(a)
放大电路的基本原理和分析方法
【例】图示单管共射放大电路中,VCC = 12 V,
当 iC 0 时,uCE VCC 当 放u大C电E 路的0基本时原理,和分i析C 方法VRCcC
输出回路 输出特性
iC 0,uCE VCC
uCE
0,iC
VCC RC
图 2.4.2
直流负载线
Q
放大电路的基本原理和分析方法
由静态工作点
Q 确 定 的 ICQ 、 UCEQ 为静态值。
【例】图示单管共射放大电路及特性曲线中,已知 Rb = 280 k,Rc = 3 k ,集电极直流电源 VCC = 12 V, 试用图解法确定静态工作点。
放大电路的基本原理和分析方法
2.4.3 图解法
在三极管的输入、输出特性曲线上直接用作图的方 法求解放大电路的工作情况。
一、图解法的过程
(一)图解分析静态 1. 先用估算的方法计算输入回路 IBQ、 UBEQ。 2. 用图解法确定输出回路静态值
方法:根据 uCE = VCC iCRc 式确定两个特殊点
四、单管共射放大电路
图 2.2.2 单管共射放大电路
C1 、C2 :为隔直电容或耦合电容; RL:为负载电阻。 该电路也称阻容耦合单管共射放大电路。
放大电路的基本原理和分析方法
2.3 放大电路的主要技术指标
一、放大倍数
电压放大倍数 ( Au )
A u
U U
o i
电流放大倍数 ( Ai ) A i IIoi
2.4 放大电路的基本分析方法
基本分析方法两种 图解法 微变等效电路法
2.4.1 直流通路与交流通路
图 2.2.2(b) 单管共射 放大电路
图 2.4.1(a) 直流通路
放大电路的基本原理和分析方法
图 2.4.1(b) 交流通路
2.4.2 静态工作点的近似计算
I BQ
VCC
U BEQ Rb
ICQ
解:首先估算 IBQ
IBQ
VCC
UBEQ Rb
(12 0.7 )mA 40 μA
280
做直流负载线,确定 Q 点
根据 UCEQ = VCC – ICQ Rc
iC = 0,uCE = 12 V ; uCE = 0,iC = 4 mA .
放大电路的基本原理和分析方法
图 2.4.3(a)
iC /mA
4
80 µA
3
60 µA
静态工作点
40 µA
2
Q
20 µA
1
M iB = 0 µA
0
2 4 6 8 10 12
uCE /V
本质:实现能量的控制。 在放大电路中提供一个能源,由能量较小的输入 信号控制这个能源,使之输出较大的能量,然后推动 负载。
小能量对大能量的控制作用称为放大作用。 放大的对象是变化量。 元件:双极型三极管和场效应管。
放大电路的基本原理和分析方法
2.2 单管共发射极放大电路
2.2.1 单管共发射极放大电路的组成
图 2.3.1 放放大大电路电的路基本技原理术和指分析标方法测试示意图
二、最大输出幅度
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-峰值表示,
或有效值表示(Uom 、Iom)。
三、非线性失真系数 D
所有谐波总量与基波成分之比,即
D
U
2 2
U
2 3
U1
U1、U2、U3…为基波、二次谐波、三次谐波…
第二章 放大电路的基本原理和分析方法
2.1 放大的概念 2.2 单管共发射极放大电路 2.3 放大电路的主要技术指标 2.4 放大电路的基本分析方法 2.5 工作点的稳定问题 2.6 放大电路的三种基本组态 2.7 场效应管放大电路 2.8 多级放大电路
放大电路的基本原理和分析方法
2.1 放大的概念
Δ iC Δ iB
2. 输入回路的接法应使输入电压 u 能够传送到三 极管的基极回路,使基极电流产生相应的变化量 iB。
3. 输出回路的接法应使变化量 iC 能够转化为变化 量 uCE,并传送到放大电路的输出端。
三、原理电路的缺点:
1. 双电源供电; 2. uI、uO 不共地。 放大电路的基本原理和分析方法
Rc = 3 k,Rb = 280 k,NPN 硅管的 = 50,试估算静
态工作点。
解:设 UBEQ = 0.7 V
IBQ
VCC
U BEQ Rb
(12 0.7 ) mA 280
40 A
ICQ IBQ
= (50 0.04) mA = 2 mA
图 2.4.3(a)
UCEQ = VCC – ICQ Rc = (12 2 3)V = 6 V
Ro (UU oo 1)RL
输出电阻愈小,带载能力愈强。 放大电路的基本原理和分析方法
六、通频带
Aum 1 2 Aum
BW
fL:下限频率 fH:上限频率
图 2.3.2
fL
fH
七、最大输出功率与效率
输出不产生明显失真的最大输出功率。用符号 Pom
表示。
Pom
:效率
PV放大电路的基本P原V理:和分直析流方法电源消耗的功率
Δ uO Δ uCE( Δ iCRC )
ΔuO ΔuΙ 实现了放大作用。
图 2.2.1 单管共射放大电路 的原理电路
放大电路的基本原理和分析方法
二、组成放大电路的原则:
1. 外加直流电源的极 性必须使发射结正偏,集 电结反偏。则有:
四、输入电阻 Ri
从放大电路输入端看进去的等效电阻。
放大电路的基本原理和分析方法
Ri UIii
五、输出电阻 Ro
从放大电路输出端看进去的等效电阻。
测量 Ro:
输入端正弦电压
Ro
U i
UIoo
U S 0 RL
,分别测量空载和输出端接负载
RL
的输出电压
U
o
、U
。
o
U o
U o RL Ro RL
VT:NPN 型三极管,为放大元件;
VCC:为输出信号提供能量; RC:当 iC 通过 Rc,将 电流的变化转化为集电极
电压的变化,传送到电路
的输出端;
VBB 、Rb:为发射结提
供正向偏置电压,提供静 图 2.2.1 单管共射放大电路
态基极电流(静态基流)。
ห้องสมุดไป่ตู้
的原理电路
放大电路的基本原理和分析方法
2.2.2 单管共发射极放大电路的 工作原理
c
硅管 UBEQ = (0.6 ~ 0.8) V[取0.7V] b
锗管 UBEQ = (0.1 ~ 0.2) V [取0.7V] IBQ e
UCEQ
ICQ IBQ
UCEQ = VCC – ICQ RC
图 2.4.1(a)
放大电路的基本原理和分析方法
【例】图示单管共射放大电路中,VCC = 12 V,
当 iC 0 时,uCE VCC 当 放u大C电E 路的0基本时原理,和分i析C 方法VRCcC
输出回路 输出特性
iC 0,uCE VCC
uCE
0,iC
VCC RC
图 2.4.2
直流负载线
Q
放大电路的基本原理和分析方法
由静态工作点
Q 确 定 的 ICQ 、 UCEQ 为静态值。
【例】图示单管共射放大电路及特性曲线中,已知 Rb = 280 k,Rc = 3 k ,集电极直流电源 VCC = 12 V, 试用图解法确定静态工作点。
放大电路的基本原理和分析方法
2.4.3 图解法
在三极管的输入、输出特性曲线上直接用作图的方 法求解放大电路的工作情况。
一、图解法的过程
(一)图解分析静态 1. 先用估算的方法计算输入回路 IBQ、 UBEQ。 2. 用图解法确定输出回路静态值
方法:根据 uCE = VCC iCRc 式确定两个特殊点
四、单管共射放大电路
图 2.2.2 单管共射放大电路
C1 、C2 :为隔直电容或耦合电容; RL:为负载电阻。 该电路也称阻容耦合单管共射放大电路。
放大电路的基本原理和分析方法
2.3 放大电路的主要技术指标
一、放大倍数
电压放大倍数 ( Au )
A u
U U
o i
电流放大倍数 ( Ai ) A i IIoi
2.4 放大电路的基本分析方法
基本分析方法两种 图解法 微变等效电路法
2.4.1 直流通路与交流通路
图 2.2.2(b) 单管共射 放大电路
图 2.4.1(a) 直流通路
放大电路的基本原理和分析方法
图 2.4.1(b) 交流通路
2.4.2 静态工作点的近似计算
I BQ
VCC
U BEQ Rb
ICQ
解:首先估算 IBQ
IBQ
VCC
UBEQ Rb
(12 0.7 )mA 40 μA
280
做直流负载线,确定 Q 点
根据 UCEQ = VCC – ICQ Rc
iC = 0,uCE = 12 V ; uCE = 0,iC = 4 mA .
放大电路的基本原理和分析方法
图 2.4.3(a)
iC /mA
4
80 µA
3
60 µA
静态工作点
40 µA
2
Q
20 µA
1
M iB = 0 µA
0
2 4 6 8 10 12
uCE /V
本质:实现能量的控制。 在放大电路中提供一个能源,由能量较小的输入 信号控制这个能源,使之输出较大的能量,然后推动 负载。
小能量对大能量的控制作用称为放大作用。 放大的对象是变化量。 元件:双极型三极管和场效应管。
放大电路的基本原理和分析方法
2.2 单管共发射极放大电路
2.2.1 单管共发射极放大电路的组成
图 2.3.1 放放大大电路电的路基本技原理术和指分析标方法测试示意图
二、最大输出幅度
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-峰值表示,
或有效值表示(Uom 、Iom)。
三、非线性失真系数 D
所有谐波总量与基波成分之比,即
D
U
2 2
U
2 3
U1
U1、U2、U3…为基波、二次谐波、三次谐波…
第二章 放大电路的基本原理和分析方法
2.1 放大的概念 2.2 单管共发射极放大电路 2.3 放大电路的主要技术指标 2.4 放大电路的基本分析方法 2.5 工作点的稳定问题 2.6 放大电路的三种基本组态 2.7 场效应管放大电路 2.8 多级放大电路
放大电路的基本原理和分析方法
2.1 放大的概念
Δ iC Δ iB
2. 输入回路的接法应使输入电压 u 能够传送到三 极管的基极回路,使基极电流产生相应的变化量 iB。
3. 输出回路的接法应使变化量 iC 能够转化为变化 量 uCE,并传送到放大电路的输出端。
三、原理电路的缺点:
1. 双电源供电; 2. uI、uO 不共地。 放大电路的基本原理和分析方法
Rc = 3 k,Rb = 280 k,NPN 硅管的 = 50,试估算静
态工作点。
解:设 UBEQ = 0.7 V
IBQ
VCC
U BEQ Rb
(12 0.7 ) mA 280
40 A
ICQ IBQ
= (50 0.04) mA = 2 mA
图 2.4.3(a)
UCEQ = VCC – ICQ Rc = (12 2 3)V = 6 V
Ro (UU oo 1)RL
输出电阻愈小,带载能力愈强。 放大电路的基本原理和分析方法
六、通频带
Aum 1 2 Aum
BW
fL:下限频率 fH:上限频率
图 2.3.2
fL
fH
七、最大输出功率与效率
输出不产生明显失真的最大输出功率。用符号 Pom
表示。
Pom
:效率
PV放大电路的基本P原V理:和分直析流方法电源消耗的功率