基本放大电路

+ VC C
R b1 Cb 1
+ UBE
IR B c IC
Cb 2
ui=0时
ui -
+
IE
+ T UCE
-
uo RL -
2018年10月 第 7页
.
+
由于(IB,UBE) 和( IC,UCE )分别对应于输入、输出 特性曲线上的一个点，所以称为静态工作点。
IB IB
为什么要设置静态工作点？
IC Q IC UBE Q IB UCE
+
+Cb2
+
T
+
ui +
2018年10月 第 5页
Rb VBB
Rc RL VCC
uo -
基本放大电路的习惯画法
Cb1
+
Cb2 T
+
+
ui +
Rb VBB
Rc RL VCC
Rb Cb1
+
Rc T
+VCC Cb2
+
uo -
+
ui +
RL
uo -
2018年10月 第 6页
三. 静态工作点
1.静态工作点——Ui=0时电路的工作状态 由于电源的 存在，电路 中存在一组 直流量。
各点波形
+ VC C
R b1 Rc Cb 2
uCE uo
iC
Cb 1
ui iB
2018年10月 第14页
uo比ui幅度放大且相位相反
结论：（1）放大电路中的信
号是交直流共存，可表示成：
ui
t uBE iB t
uBE U BE ube iB I B ib iC I C ic uCE U CE uce
3. 若输出电压的波形出现如 下失真 ，是截止还是饱和失真？ 应调节哪个元件？如何调节？
Rb
解：为截止失真。 应减小Rb。
+
Rc T
+VCC
Cb1
+
Cb2
+
ui +
RL
uo -
2018年10月 第33页
RL
uo -
交流负载线
+
ic
+
T Rc RL
+
ui R b +
u
o
其中：
RL RL // RC
uce=-ic（RC//RL） = -ic RL
2018年10月 第19页
交流量ic和uce有如下关系： uce=-ic（RC//RL）= -ic RL 或ic=（-1/ RL） uce
1 即：交流负载线的斜率为： RL
.
uo RL Au -b ui rbe
RC // RL RL
负载电阻越小，放大倍数越小。
2018年10月 第28页
.
3、输入电阻的计算：
根据输入电阻的定义：
ii
+
Ri
ui ii
.
-
ib Rb Ri r be
ic
+
Rb //rbe
ui
β ib
Rc Ro
RL uo
-
rbe
结构及各元件的作用
Cb1
+
Cb2 T Rc RL VCC
放大元件iC=biB， 工作在放大区，要 保证集电结反偏， 发射结正偏。
+
+
ui +
2018年10月 第 3页
Rb VBB
uo -
各元件作用：
使发射结正偏， 并提供适当的静 IB和UBE。
+
集电极电阻RC， 将变化的电流转 变为变化的电压。
Cb1
+
（2）将交流通路中的三极管用微变 等效电路代替
ii
+
ui +
RL
uo -
ib Rb r be
ic
+
ui
-
β ib
Rc
RL uo
-
2018年10月 第27页
.
.
2、电压放大倍数的计算：
ii
+
ib Rb r be
ic
+
ui
-
β ib
Rc
RL uo
-
ui ib rbe
uo bib RL
由估算法求出 IB，IB对应的输 出特性与直流 负载线的交点 就是工作点Q
二. 用图解法分析放大器的动态工作情况
1. 交流放大原理（设输出空载） iB 静态工作点 iC
ib
ic
ib
Q
ui
uBE
uCE
uce
2018年10月 第13页
假设在静态工作点的基础上，输 入一微小的正弦信号 ui
注意：uce与ui反相！
Cb 2
R b1 Cb 1
Fra Baidu bibliotek
Rc
置零
ui 2018年10月 第16页
+
T 短路
短路
uo RL -
.
+
交流通路
+
+
T Rc RL
+
ui R b +
u
o
-
2018年10月 第17页
3.交流负载线
输出端接入负载RL：不影响Q 影响动态！
Rb Cb1
+
Rc T
+VCC Cb2
+
+
ui +
2018年10月 第18页
2018年10月 第21页
交流负载线
Q
IB
直流负载线
uCE
4．非线性失真与Q的关系
（1）合适的静态工作点 iC ib 可输出 的最大 不失真 信号
uCE uo
2018年10月 第22页
（2）Q点过低→信号进入截止区
iC
信号波形
uCE uo
2018年10月 第23页
称为截止失真
（3）Q点过高→信号进入饱和区 iC 信号波形
第二章 基本放大器
2.1 放大电路的基本概念及性能指标
2.2 单管共射放大电路的工作原理
2.3 放大电路的图解分析法
2.4 放大电路的微变等效电路分析法
2.5 多级放大电路
2018年10月 第 1页
1
2.1 单管共射放大电路的工作原理 一．三极管的放大原理
三极管工作在放大区： 发射结正偏， 集电结反偏。
β RL －50 ３k ∥ 3k Au 75 rbe ＝ 0.993k
Rb Cb1
+
Rc T
+VCC Cb2
+
+
ui +
RL
uo -
Ri=rbe//Rb≈rbe=993Ω Ro=Rc=3kΩ
+
ii
ib Rb r be
ic
+
ui
-
β ib
Rc
RL uo
-
2018年10月 第32页
.
.
称为饱和失真 uCE uo
2018年10月 第24页
截止失真和饱和失真 统称“非线性失真”
2.3 放大电路的微变等效电路
思路：将非线性的BJT等效成一个线性电路 条件：交流小信号
ic ib
+
T
+
+
ib
+
ic 二端口 网络 u ce +
+
u be +
u ce +
u be + -
+
+
+
2018年10月 第25页
电路的输入电阻越大，从信号源取 得的电流越小，因此一般总是希望得到 较大的的输入电阻。
2018年10月 第29页
.
4、输出电阻的计算：
根据定义：
uo Ro = io
RL ,
us 0
0
ii
所以：
uo Ro Rc io
+
b
iib
b
iicc
io
c
+
u beR b rbe r be e
+
IC +△IC I B +△IB T
+
+△UCE UCE
+
放大原理：
Rb VBB
+
ui →△UBE→△IB
UBE+△ UBE -
Rc uo VCC
-
→△IC（b△IB） ui →△UCE（-△IC×Rc）

→ uo
2018年10月 第 2页
电压放大倍数： A u
Uo Ui


二.单管共射极放大电路的
+
Cb2 T
+
基极电源与 基极电阻
ui +
Rb VBB
Rc RL VCC
uo -
集电极电源， 为电路提供能 量。并保证集 电结反偏。
2018年10月 第 4页
耦合电容：
电解电容，有极 性， 大小为 10F~50F
+
作用：隔直通交隔离 输入输出与电路直流 的联系，同时能使信 号顺利输入输出。
Cb1
2、简化的等效电路
b
ib rbe
e
ic
c
+
+
+
+
u be +
β i b u ce +
3、rbe的计算：
rbe＝300 (1 β ) 26mV I E (mA)
2018年10月 第26页
二. 放大器的交流分析
1. 画出放大器的微变等效电路
（1）画出放大器的交流通路
+
Rb Cb1
+
Rc T
+VCC Cb2
已知：VCC=12V，
RC=4K， Rb=300K ， b=37.5。
Rb Cb1
+
Rc T
+VCC Cb2
+
+
VCC 12 0.04mA 40μ A 解：IB Rb 300
ui +
RL
uo -
IC b IB 37.5 0.04 1.5mA
UCE VCC ICRC 12 1.5 4 6V
.
+
用估算法分析放大器的静态工作点
（ IB、UBE、IC、UCE）
画直流通路：
Rc
+ VC C
R b1
VCC U BE IB Rb
VCC 0.7 V Rb
T
IC = b IB
UCE VCC IC RC
Rb称为偏置电阻，IB称为偏置电流。
2018年10月 第10页
例：用估算法计算静态工作点。
+
uo ib β βi R b u cec +
+
+
Ro
2018年10月 第30页
例2.4.1 共射放大电路如图所示。设：VCC＝12V， Rb=300kΩ ,Rc=3kΩ , RL=3kΩ ,BJT的b =60。
1、试求电路的静态工作点Q。 解：
Rb
VBB 12V 40A Rb 300k
Rc T
+VCC Cb2
+
Cb1
+
I BQ
+
ICQ＝β IBQ 50 40A 2mA
ui +
RL
uo -
UCEQ VCC ICQ RC 12V 2mA 3k 6V
2018年10月 第31页
2、估算电路的电压放大倍数、输入电阻Ri和输出电阻Ro。
解：画微变等效电路
rbe＝300 (1 β ) 26mV I E (mA) 26mV ＝300 61 993 2(mA)
请注意电路中IB和IC的数量级
2018年10月 第11页
2.2 放大电路的图解分析法 一. 用图解法分析放大器的静态工作点
直流负载线
+VCC Cb2
+
UCE=VCC–ICRC
Rb Cb1
+
Rc T
VCC RC
IC
+
+
ui -
uo +
静态IC
Q
+
IB
UCE
2018年10月 第12页
静态UCE VCC
虽然交流量可正负变化，但 瞬时量方向始终不变 （2）输出uo与输入ui相比，幅度 被放大了，频率不变，但相位相 反。
2018年10月 第15页
iC
t
t uCE t uo
t
2.放大器的交流通路
交流通路——分析动态工作情况 交流通路的画法： 将直流电压源短路，将电容短路。
对交流信号(输入信号ui)
+ VC C
交流负载线的作法：
①斜 率为-1/R'L 。（ R'L= RL∥Rc ） ②经过Q点。
2018年10月 第20页
交流负载线的作法： iC
①斜 率为-1/R'L 。 （ R'L= RL∥Rc ） ②经过Q点。 注意： （1）交流负载线是有交流 输入信号时工作点的运动轨迹 （2）空载时，交流负载线与直流负载线重合
UBE
放大电路建立正确的静态工作点，是为了 使三极管工作在线性区，以保证信号不失真。
2018年10月 第 8页
UCE
2.静态工作点的估算
将交流电压源短路，将电容开路。
画出放大电路的直流通路 直流通路的画法：
+ VC C
Rc Cb 2
R b1 Cb 1
ui 2018年10月 第 9页
+
T
开路
开路
uo RL -