第十章放大电路

5．耦合电容 C1C2 起隔直流 通交流的作用。 在信号频率范 围内，认为容 抗近似为零。 所以分析电路 时，在直流通 路中电容视为 开路，在交流 通路中电容视 为短路。
RB C1 ui
RC C2 u0
UCC
RL
8
10.2.3基本放大电路的工作原理
1、当放大 器无输入信 号时，电路 中的直流电 称为静态。
IB
6
10.2.2共发射极放大电路组成
1.晶体管V是放大电 路的核心元件。利用晶体 管在放大区的电流控制作 用，即ic = β ib的电流 放大作用，将微弱的电信 号进行放大。
UCC RC
RB
3.基极电阻R2为 基极提供偏流， 又称偏流电阻。 改变R2使晶体管 有合适的静态工 作点。一般取几 十千欧到几百千 欧。
放 大 器
R
放 大 器
阻容耦合
放 大 器
T
放 大 器
20
变压器耦合
2.9放大电路的性能指标：
电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表 示，如图： 一、电压放大倍数Au： Au Au1 Au 2 Aun
二、输入与输出电阻：输入电阻ri越大，从其前级取得的 电流越小，对前级的影响越小；输出电阻ro：是越小越好。 三、非线性失真： 四、通频带：见图
28
10.3.4负反馈电路分析
电压并联反馈 电压串联反馈
RL RL RL
电流串联反馈 电流并联反馈
29
RL
10.4集成运算放大器
10.5.1内部结构及特点
：
集成电路:将整个电路的各个元件做在同一个半导体基 片上，元件参数偏差方向一致，温度均一性好。种类元 件均由硅半导体构成。 集成电路的优点：工作稳定、使用方便、体积小、重量 轻、功耗小。 集成电路的分类：模拟集成电路、数字集成电路；小、 中、大、超大规模集成电路；„„
2
10.1基本放大电路概论
电子学中放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大
的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。
3
符号规定：
1、大写字母、大写下标，表示直流分量。如：AB、IE
2、小写字母、小写下标，表示交流分量。如：
u a 、ib
3、小写字母、大写下标，表示交直流叠加全量。如：
uA、iB
4、大写字母、小写下标，表示交流分量有效值、如：Ue、
BW = f f H f L
22
2.10共集电
极放大电路
1、输入信号与输 出信号同相；
u0=UI
2、无电压放大作 用，电压增益小 于1且接近于1， 因此共集电极电路又有“电压跟随器”和“射级输出器”之称 ； 3、输入电阻高、输出电阻低； 4、有功率放大作用； 5、适用于作功率放大和阻抗匹配电路。
电工与电子技术
（第十章 基本放大电路） 主讲:张闽临
赣州华坚科技职业学校 1
本章要求：

1. 理解单管交流放大电路的放大作用和共发射极、 共集电极放大电路的性能特点。 2.掌握静态工作点的估算方法和放大电路的动态电路 分析方法。


3. 了解放大电路输入、输出电阻的概念，
4. 掌握多级阻容耦合放大电路的分析方法。 5 . 了解集成运算放大器性能特点。
C1 ui
C2
u0 RL
2.集电极电源 UCC是放大电路 的能源。为输 出信号提供能 量，并保证发 射结处于正向 偏置、集电结 处于反向偏置， 使晶体管工作 在放大区。一 般为几伏到几 十伏。
7
共发射极放大电路
4.集电极电阻 R3是晶体管的 集电极负载电 阻。它向集极 提供反向电流， 并将集电极电 流的变化转换 为电压的变化， 实现电路的电 压放大作用。 一般为几千到 几十千欧。
24
10.3放大电路中的负反馈
凡是将放大电路输出端的信号（电压或电流） 的一部分或全部引回到输入端，与输入信号迭加， 就称为反馈。 若引回的信号削弱了输入信号，就称为负反馈。 若引回的信号增强了输入信号，就称为正反馈。
判断正负反馈方法：这里所说的信号一般是指交 流信号，就要从判断反馈信号与输入信号的相位 关系入手，同相是正反馈，反相是负反馈。
UCC RB C1 RC C2
UBE
0
t t t
Q
静 态 工 作 点
IB
0 iB
0 iC
IC
ui
uBE
uCE
u0
RL
0
t
UC
0
uCE u0
Q
t t
12
交流信号的放大过程
0
放大电路的动态分析二
输入信号
。
输出信号
13
10.2.5温度对Q点的影响：
温度上 升时，输 出特性曲 线上移， 造成Q点上 移
23
10.2.11共基极放大电路
共基极放大电路具有以下特性：1、输入信号与输出信
号同相； 2、电压增益高； 3、电流增益低（≤1）； 4、功率增益 高； 5、适用于高频电路。 共基极放大电路的输入阻抗很小，会使输入信号严重衰减， 不适合作为电压放大器。但它的频宽很大，因此通常用来做宽频 或高频放大器。
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10.4.3集成运放的主要性能指标
一、开环（差模）电压放大倍数Auo： 指无外加反馈回路的差模放大倍数。 二、差模输入电阻ri：ri>1MΩ , 有的可达 100MΩ 以上。 三、输出电阻ro：ro =几Ω -几十Ω 。 四、共模抑制比KCMR：即差模放大倍数Avb，与 共模放大倍数Avc之比，越大越好。 五、输出电压动态峰值Uopp：
16
0
ui
0
uBE
t
Q Q
截止失真
UBE IB IC
0 0 iB 0 iC
t t t
用图解法分析波形的 非线性失真：先分析工作 点偏低时的情况,如图所 示.从输入特性中可以看 到,当Q点偏低,有一部分 进入截止区，波形已出现 失真,iC,uCE的波形也出现 失真。
17
Q
UC
0
uCE
Q
t
u0
15
ui
饱和失真
0
uBE
UBE
0 iB
Q Q
t t t
IB
0 iC
用图解法分析波形 的非线性失真：如图 示出工作点Q偏高时的 情况. 在输出特性曲 线上可见,由于工作点 已有一部分进入饱和 区,使得iC和uCE的波形 出现失真.这种失真称 为饱和失真。
IC
0
Qห้องสมุดไป่ตู้
t
UC
0
uCE u0
Q
t t
ui
放大器Au
uo
21
通频带
通频带BW，则首先测出放大器中频区(如＝1kHz)时的输出电压U0， 然后升高频率直到输出电压降到0.707U0为止(维持输入不变)，此时所对 应的信号源的频率就是上限频率。同理，维持输入不变，降低频率直到 输出电压降到0.707U0为止，此时所对应的频率为下限频率 ，则放大器 的频率响应为

40
40
思考与讨论
一、什么是放大器？放大什么？
二、我们身边的放大器？
三、放大器的应用？ 四、没有放大器的生活。 ？ ？
41
结束
42
Ib
4
10.2基本放大电路
10.3.1基本放大电路的分类：
共射放大器 以共射放大 器为例讲解 工作原理
三极管放 大电路有 三种形式
共基放大器
共集放大器
5
10.2.2共发射极放大电路
要保证放大电路三极管工作在放大状态，即有合适的偏置。 也就是说发射结正偏，集电结反偏。
双电源供电
单电源供电
IC
IB IC
2、当放大 器有输入信 号时，电路 中的电流发 生变化称为 动态。
直流负载线：即Ucc与 Ucc/Rc两点间的直线。
9
共射极放大电路的静态分析二
根据KVL，得一：
Ucc RB
B
RB I B U BE U CC
U CC U BE U CC IB RB RB
IB RC VT
IC
C
I C I B 得二：
10.3.3负反馈的类型及分析
电压负反馈：反馈信号取自输出电压信号，可以稳定 输出电压、减小输出电阻。 电流负反馈：反馈信号取自输出电流信号。可以稳定 输出电流、增大输出电阻。
串联反馈：反馈信号与输入信号串联，即反馈电压信 号与输入信号电压比较。串联反馈使电路的输入电阻 增大； 并联反馈：反馈信号与输入信号并联，即反馈信号电 流与输入信号电流比较。并联反馈使电路的输入电阻 减小。
运放是直流放大器，也可放大低频信号， 不适用于高频信号。
30
集成运算放大器
31
10.4.2符 号和组成：
32
集成运放的结构二：
（1）采用四级以上 的多级放大器，输 入级和第二级一般 采用差动放大器。 （2）输入级常采用 复合三极管或场效 应管，以减小输入 电流，增加输入电 阻。 （3）输出级采用互 补对称式射极跟随 器，以进行功率放 大，提高带负载的 能力。
14
10.2.6静态工作点对输出信号的影响
所谓失真：是指输出信号的波形 不象输入信号的波形，如图中的变形 小猪猪。引起失真的原因有很多，其 中最基本的一个，就是由于静态工作 点不合适或者信号太大，使放大电路 的工作范围超出了晶体管特性曲线的 线性范围。这种失真通常称为非线性 失真，非线性失真有可分为截止失真 和饱和失真。
ui
+
u0
电路称为电压跟随器。
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3、同相加 法运算电 路
4、反相加
法运算电 路
38
5、减法运算电路
若： R f R1 R2 R3，
则有 u0 ui 2 ui1 电路称为 减法器。
39
电子实训二：
电焊原理和操作 项目1：熟悉焊具的结构和性能。 项目2：点焊和联线焊接。 项目3：电路拆装。 项目4：整流滤波电器安装.
if
Rf
∞
若： Ri R f，
ui
R1 iI R2
N
+
u0
则有 u0 ui
电路称为反相器。
+
P
36
运算放大器的基本电路二
2、同相比例运算电路
ri i i 0，
if i1 R1 iI R2
P +
Rf
i1 i f 0。
若： R f 0 则有
N
-
∞
u0 ui
RL
IE
RC IC UCE UCC U CE U CC RC I C
E
E
10
静态分析三
UCC
输入信号ui=0
I C I B
输入信号u0=0
RB C1
RC C2 u0
ui
UBE=0.7V
RL
I E I B IC
11
动态信号
10.2.4共发射极放
VI
ui uBE
Q Q
大电路的动态分析
0
t
10.2.7具有稳定工作点的放大电路
分压式偏置 放大电路：
T C 或 I C I E
0

。
VE U BE I B I C 。
建立负反馈回路
VB=UBE+UE
CE
18
2.8
多级 放大 器：
19
多级放大器二
C
放 大 器
直接耦合
放 大 器
34
10.4.4理想运算放大器
理想运算放大器的条件是：
1、开环电压放大倍数为无穷大：即
2、运算放大器的输入电阻无穷大，
Auo
即
rid
3、输出电阻为0，即r0=0
4、共模抑制比，KCMR=∞
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10.4.5运算放大器的基本电路
1、反相比例运算电路：
因为： i
r
i i 0 i1 i f 0
25
10.3.1放大电路中的负反馈方框图：
负反馈的作用：稳定静态工作点；稳定放大倍数；提高 输入电阻；降低输出电阻；扩展通频带。
26
10.3.2负反馈的分类
ui
ui′ ui′
A
F
a电压串联型
u0 ui
uf
A
F
b电压并联型
u0
uf
ui
ui′
A
F
C电流串联型
u0
uf
ui
ui′
A
F
u0
uf
27
d电流并联型