电子线路电子课件——基本放大器
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T应工作在放大区, 即保证集电结反 偏,发射结正偏。
Rb C1
ui
Rc iB
+UCC iC
C2
V
uo iE
共射极放大电路
(2) 集电极电源 UCC作用
+UCC
Rb
Rc
C1
C2
集电极电 源作用,是为 电路提供能量。 并保证集电结 反偏。
共射极放大电路
(3) 集电极负载电阻 Rc作用
集电极电
阻的作用是将
+
RS
+
+
uS
ui -
-
+
信号 源
放大电路
io
+
+
uo
RL
-
+
负载
(1)电压放大倍数定义为: (2)电流放大倍数定义为: (3)功率放大定义为:
Au=uo/ui Ai=io/ii Ap=po/Pi
[例] 某交流放大器的输入电压是100mV,输入电流为0.5mA;
输出电压为1V,输出电流为50mA。求该放大器的电压放大倍数、
+
+
uo
RL
-
+
负载
放大——把微弱的电信号的幅度放大。
一个微弱的电信号通过放大器后,输出电压或电流的幅得 到了放大,但它随时间变化的规律不能变,即不失真。
2.1.2 放大电路的主要性能指标
1. 放大倍数
根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求,放大器可分为四种
类型,所以有四种放大倍数的定义。
ii
Rb
Rc
变化的电流转
C1
变为变化的电
压。
+UCC C2
共射极放大电路
(4) 基极电阻Rb的作
用
Rb
基极电阻
C1
能提供适当的
静态工作点。
并保证发射结
正偏。
+UCC
Rc
C2
V
共射极放大电路
(5) 耦合电容C1和C2作用 +UCC
Rb
Rc
C1
C2
共射极放大电路
1) 隔直作用 隔离输入.输出 与电路的直流 通道。 2)交流耦合作用
(4)交流有效值:用大写字母小写下标表示,如Ib表
示基极正弦交电流有效值。
2.2.2 放大电路的静态分析
1.静态工作点——ui=0时电路的工作状态
+ VCC
Rb
Rc
IB
C1
+
ui=0时
ui -
+ UBE IE
-
IC C2
V+
UCE
-
+
uo RL -
.
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。
=37.5。
Rb
Cb1
+
+
解:IB
VCC Rb
12 300
0.04mA
40μ
ui
A+
IC IB 37.5 0.04 1.5mA
UCE VCC ICRC 12 1.5 4 6V
+VCC Rc
C2
V
+
RL uo
-
请注意电路中IB和IC的数量级
(2) 用图解法分析放大器的静态工作点
2. 输入电阻Ri——从放大电路输入端看进去的等效电阻
ii
+
RS
+
+
uS
u i
-
-
+
信号源 Ri
Ri=ui / ii
Ri 放大电路
io
+
+
u o
RL
-
+
负载
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。
3. 输出电阻Ro——从放大电路输出端看进去的等效电阻
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 共发射极基本放大电路 2.3 放大器工作点的稳定 2.4 共集电极放大电路与共基极放大电路 2.5 阻容耦合放大电路的频率特性
2.1 放大电路的基本概念及性能指标
2.1.1 放大电路概述
ii
+
RS
+
+
uS
ui -
-
+
信号 源
放大电路
io
电流放大倍数和功率放大倍数。如果用分贝来表示,它们分别为
多少? 解:① 电压放大倍数:
② 电流放大倍数:
Au
uo ui
1V 0.1V
10
Ai
io ii
50mA 0.5mA
100
③ 功率放大倍数:AP=|Ai·Au|=10×100=1000 用分贝来表示则为 ① 电压放大倍数:Au(dB)=20 lg|Au|=20 lg10=20dB ② 电流放大倍数:Ai(dB)=20 lg|Ai|=20 lg100=40dB ③ 功率放大倍数:AP(dB)=10 lg|AP|=10 lg1000=30dB 在用分贝计算电路放大倍数时,若出现负值则说明该电路不是 放大器而是衰减器。
RL -
(1)用估算法分析放大器的静态工作点( IB、 UBE、IC、UCE)
画直流通路:
Rb
Rc
+ VCC
IB
VCC U BE Rb
VCC 0.7V Rb
V
IC= IB
UCE VCC ICRC
Rb称为偏置电阻,IB称为偏置电流。
例:用估算法计算静态工作点。
已知:VCC=12V,
RC=4K, Rb=300K ,
放大器实现放大的条件:
1. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏, 集电结反偏。
2. 正确设置静态工 作点,使整个波形处于 放大区。
3. 输出回路将变化的集电极电流转化成变
化的集电极电压,经电容滤波只输出交流信号。
2.2.1 基本放大电路的组成
1. 元件的作用
(1) 晶体管V的作用
放大元件满足
iC= iB,
直流负载线 UCE=VCC–ICRC
IC
VCC RC
静态IC
Q IB
Rb
C1
+
+
ui -
+
+VCC Rc
C2
+
V
+
uo
-
+
由估算法求出IB, IB对应的输出特
性与直流负载
UCE
静态UCE VCC
线的交点就是 工作点Q
2.2.3 放大电路的动态分析
1. 交流放大原理(设输出空载)
ib
iB
静态工作点
ii
+
RS
+
+
uS -
ui
-
+
信号源 Ri
放大电路 Ro
Ri uo
io
+
+
uo
RL
-
+
Ro 负载
输出电阻的定义:
Ro
=
uo io
RL ,
us 0
输出电阻是表明放大电路带负载能力的,Ro越 小,放大电路带负载的能力越强,反之则差。
2.2 共发射极基本放大电路
放大器的目的是将微弱的变化电信号转换为 较强的电信号。
能使交流信号 顺利通过。
返回
2. 电路中电压和电流符号的规定
(1)直流分量:用大写字母和大写下标表示,如IB表
示基极的直流电流。
(2)交流分量:用小写字母和小写下标表示,如ib表 示基极的交流电流。
(3)瞬时值:是直流分量和交流分量之和,用小写字 母和大写下标表示,如iB=IB+ib,即iB表示基极电流的 总量。
放大电路建为立什正确么的要静态设工置作点静,态是为工了作使三点极?管
工作在线性区,以保证信号不失真。
IB
IC
IB
Q
IC
UBE UBE
Q IB
UCE
UCE
2. 静态工作点的估算 画出放大电路的直流将通交路流电压源短路,将电容开路。
直流通路的画法:
Rb
Rc
C1
+
ui
开路
-
+ VCC
C2
V
开路 +
uo
.
Rb C1
ui
Rc iB
+UCC iC
C2
V
uo iE
共射极放大电路
(2) 集电极电源 UCC作用
+UCC
Rb
Rc
C1
C2
集电极电 源作用,是为 电路提供能量。 并保证集电结 反偏。
共射极放大电路
(3) 集电极负载电阻 Rc作用
集电极电
阻的作用是将
+
RS
+
+
uS
ui -
-
+
信号 源
放大电路
io
+
+
uo
RL
-
+
负载
(1)电压放大倍数定义为: (2)电流放大倍数定义为: (3)功率放大定义为:
Au=uo/ui Ai=io/ii Ap=po/Pi
[例] 某交流放大器的输入电压是100mV,输入电流为0.5mA;
输出电压为1V,输出电流为50mA。求该放大器的电压放大倍数、
+
+
uo
RL
-
+
负载
放大——把微弱的电信号的幅度放大。
一个微弱的电信号通过放大器后,输出电压或电流的幅得 到了放大,但它随时间变化的规律不能变,即不失真。
2.1.2 放大电路的主要性能指标
1. 放大倍数
根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求,放大器可分为四种
类型,所以有四种放大倍数的定义。
ii
Rb
Rc
变化的电流转
C1
变为变化的电
压。
+UCC C2
共射极放大电路
(4) 基极电阻Rb的作
用
Rb
基极电阻
C1
能提供适当的
静态工作点。
并保证发射结
正偏。
+UCC
Rc
C2
V
共射极放大电路
(5) 耦合电容C1和C2作用 +UCC
Rb
Rc
C1
C2
共射极放大电路
1) 隔直作用 隔离输入.输出 与电路的直流 通道。 2)交流耦合作用
(4)交流有效值:用大写字母小写下标表示,如Ib表
示基极正弦交电流有效值。
2.2.2 放大电路的静态分析
1.静态工作点——ui=0时电路的工作状态
+ VCC
Rb
Rc
IB
C1
+
ui=0时
ui -
+ UBE IE
-
IC C2
V+
UCE
-
+
uo RL -
.
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。
=37.5。
Rb
Cb1
+
+
解:IB
VCC Rb
12 300
0.04mA
40μ
ui
A+
IC IB 37.5 0.04 1.5mA
UCE VCC ICRC 12 1.5 4 6V
+VCC Rc
C2
V
+
RL uo
-
请注意电路中IB和IC的数量级
(2) 用图解法分析放大器的静态工作点
2. 输入电阻Ri——从放大电路输入端看进去的等效电阻
ii
+
RS
+
+
uS
u i
-
-
+
信号源 Ri
Ri=ui / ii
Ri 放大电路
io
+
+
u o
RL
-
+
负载
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。
3. 输出电阻Ro——从放大电路输出端看进去的等效电阻
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 共发射极基本放大电路 2.3 放大器工作点的稳定 2.4 共集电极放大电路与共基极放大电路 2.5 阻容耦合放大电路的频率特性
2.1 放大电路的基本概念及性能指标
2.1.1 放大电路概述
ii
+
RS
+
+
uS
ui -
-
+
信号 源
放大电路
io
电流放大倍数和功率放大倍数。如果用分贝来表示,它们分别为
多少? 解:① 电压放大倍数:
② 电流放大倍数:
Au
uo ui
1V 0.1V
10
Ai
io ii
50mA 0.5mA
100
③ 功率放大倍数:AP=|Ai·Au|=10×100=1000 用分贝来表示则为 ① 电压放大倍数:Au(dB)=20 lg|Au|=20 lg10=20dB ② 电流放大倍数:Ai(dB)=20 lg|Ai|=20 lg100=40dB ③ 功率放大倍数:AP(dB)=10 lg|AP|=10 lg1000=30dB 在用分贝计算电路放大倍数时,若出现负值则说明该电路不是 放大器而是衰减器。
RL -
(1)用估算法分析放大器的静态工作点( IB、 UBE、IC、UCE)
画直流通路:
Rb
Rc
+ VCC
IB
VCC U BE Rb
VCC 0.7V Rb
V
IC= IB
UCE VCC ICRC
Rb称为偏置电阻,IB称为偏置电流。
例:用估算法计算静态工作点。
已知:VCC=12V,
RC=4K, Rb=300K ,
放大器实现放大的条件:
1. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏, 集电结反偏。
2. 正确设置静态工 作点,使整个波形处于 放大区。
3. 输出回路将变化的集电极电流转化成变
化的集电极电压,经电容滤波只输出交流信号。
2.2.1 基本放大电路的组成
1. 元件的作用
(1) 晶体管V的作用
放大元件满足
iC= iB,
直流负载线 UCE=VCC–ICRC
IC
VCC RC
静态IC
Q IB
Rb
C1
+
+
ui -
+
+VCC Rc
C2
+
V
+
uo
-
+
由估算法求出IB, IB对应的输出特
性与直流负载
UCE
静态UCE VCC
线的交点就是 工作点Q
2.2.3 放大电路的动态分析
1. 交流放大原理(设输出空载)
ib
iB
静态工作点
ii
+
RS
+
+
uS -
ui
-
+
信号源 Ri
放大电路 Ro
Ri uo
io
+
+
uo
RL
-
+
Ro 负载
输出电阻的定义:
Ro
=
uo io
RL ,
us 0
输出电阻是表明放大电路带负载能力的,Ro越 小,放大电路带负载的能力越强,反之则差。
2.2 共发射极基本放大电路
放大器的目的是将微弱的变化电信号转换为 较强的电信号。
能使交流信号 顺利通过。
返回
2. 电路中电压和电流符号的规定
(1)直流分量:用大写字母和大写下标表示,如IB表
示基极的直流电流。
(2)交流分量:用小写字母和小写下标表示,如ib表 示基极的交流电流。
(3)瞬时值:是直流分量和交流分量之和,用小写字 母和大写下标表示,如iB=IB+ib,即iB表示基极电流的 总量。
放大电路建为立什正确么的要静态设工置作点静,态是为工了作使三点极?管
工作在线性区,以保证信号不失真。
IB
IC
IB
Q
IC
UBE UBE
Q IB
UCE
UCE
2. 静态工作点的估算 画出放大电路的直流将通交路流电压源短路,将电容开路。
直流通路的画法:
Rb
Rc
C1
+
ui
开路
-
+ VCC
C2
V
开路 +
uo
.