模拟电子技术童诗白第2章.ppt

第2章 基本放大电路n n2.1 2.1 放大的概念和主要性能指标放大的概念和主要性能指标n n2.2.2 2 基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的工作原理n n2.32.3 放大电路的分析方法放大电路的分析方法n n2.4 2.4 放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定n n2.5 2.5 放大电路的三种基本接法放大电路的三种基本接法n n2.6 2.6 场效应管放大器场效应管放大器n n2.7 2.7 基本放大电路的派生电路基本放大电路的派生电路2.1 放大的概念及主要性能指标2.1.1 2.1.1 放大的概念放大的概念放大的对象：交流量放大的对象：交流量放大的对象：交流量放大的对象：交流量放大的本质：在输入信号的控制下，实现能量的转换放大的本质：在输入信号的控制下，实现能量的转换放大的本质：在输入信号的控制下，实现能量的转换放大的本质：在输入信号的控制下，实现能量的转换放大的任务：不失真地放大放大的任务：不失真地放大放大的任务：不失真地放大放大的任务：不失真地放大结论：交直流并存，直流是基础，交流是目的结论：交直流并存，直流是基础，交流是目的放大倍数、输入电阻、输出电阻放大倍数、输入电阻、输出电阻放大倍数、输入电阻、输出电阻放大倍数、输入电阻、输出电阻通频带、非线性失真系数、最大不失真输出电压等通频带、非线性失真系数、最大不失真输出电压等通频带、非线性失真系数、最大不失真输出电压等通频带、非线性失真系数、最大不失真输出电压等RsusRL放大电路RouocRiRLRouocRi0.707AvmfLfHAvfAvmBW2.1.2 放大电路的性能指标2.2 基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的工作原理2.2.1 2.2.1 共射放大电路的组成及各元件作用共射放大电路的组成及各元件作用共射放大电路的组成及各元件作用共射放大电路的组成及各元件作用2.2.22.2.2设置静态工作点的必要性设置静态工作点的必要性设置静态工作点的必要性设置静态工作点的必要性++RCRBV CCV BBuiuitiBuBEuituit结论：直流是基础，交流是目的结论：直流是基础，交流是目的结论：直流是基础，交流是目的结论：直流是基础，交流是目的 先静后动先静后动先静后动先静后动◇ ◇ Amplification:Amplification:IC curve for one value of IB with VCE changingFamily of collector curvesvCEiBvCEiCIB4IB1IB2IB3IB5SaturationAmplifyVsvBEvCEiBiCVout2.2.3 2.2.3 共射放大电路和工作原理及波共射放大电路和工作原理及波共射放大电路和工作原理及波共射放大电路和工作原理及波形形形形++RCRBV CCV BBui设置合适的静态工作点设置合适的静态工作点设置合适的静态工作点设置合适的静态工作点————电源、电阻电源、电阻电源、电阻电源、电阻不失真地放大交流不失真地放大交流不失真地放大交流不失真地放大交流————均处于放大状态均处于放大状态均处于放大状态均处于放大状态2.2.4 2.2.4 放大电路的组成原则放大电路的组成原则放大电路的组成原则放大电路的组成原则设置合适的静态工作点设置合适的静态工作点设置合适的静态工作点设置合适的静态工作点————电源、电阻电源、电阻电源、电阻电源、电阻不失真地放大交流不失真地放大交流不失真地放大交流不失真地放大交流————均处于放大状态均处于放大状态均处于放大状态均处于放大状态常见的两种共射放大电路常见的两种共射放大电路常见的两种共射放大电路常见的两种共射放大电路————直接耦合、阻容耦合直接耦合、阻容耦合直接耦合、阻容耦合直接耦合、阻容耦合RCRB2+V CCuiRB1RLRCRB2+V CCuiC1RLC22.3.1 直流通路 和交流通路1、电源、电阻、T保留2、电容C开路3、交流输入信号短路1、输入/输出、电阻、T保留2、电容C短路3、电源电压短路2.3 放大电路的分析方法放大电路的分析方法2.3.2 图解法iBiCvCEvBE用图解法可以：1、确定静态工作点，并观察工作点是否合适2、分析动态工作情况——相位、波形等3、分析接负载RL后的情况——交流负载线最大不失真输出电压最大不失真输出电压VCEQ-VCESICQ(RL//RC)VCES1、已知VBE，估算IBQ2、作直流负载线VCEQ=VCC-ICQRC3、与IBQ对应曲线的交点坐标用估算法求解Q的步骤：1、已知VBE，估算IBQ2、ICQ=βIBQ3、VCEQ=VCC-ICQRC用图解法求解Q的步骤：2.3.3 等效电路法简化的h参数等效电路用h参数等效电路分析基本放大电路：ChieRBRChieiBhfeiBRB2RB1RECERB2RB1RERB1RCrbeiBβ iBrbeiBβ iBRB1RC2.4 放大器工作点的稳定2.4.1 温度变化对工作点的影响ICBO（ICEO）↑、hFE↑、VBE↓ICQ↑2.4.2 分压式偏置稳定电路RB2RB1RE稳定工作点的过程：VBE↓ICQ↑T C↑oVE↑ICQ↓估算静态工作点Q：2.5 三种基本接法2.5.1 2.5.1 共集电路共集电路一、静态分析一、静态分析二、动态分析二、动态分析三、与共射电路的比较三、与共射电路的比较① ① 共射电路具有较大的电压放大倍数和电流放共射电路具有较大的电压放大倍数和电流放大倍数，输入电阻和输出电阻值也适中，所以大倍数，输入电阻和输出电阻值也适中，所以被广泛地用作各种低频放大器的输入级、中间被广泛地用作各种低频放大器的输入级、中间级或输出级。

级或输出级 ② ② 共集电路的电压放大倍数虽然略小于共集电路的电压放大倍数虽然略小于1 1，但，但它有电流放大能力并且由于其输入电阻很高，它有电流放大能力并且由于其输入电阻很高，输出电阻很低这些特点，常常可以作为连接高输出电阻很低这些特点，常常可以作为连接高内阻信号源的输入级或驱动大负载的输出级，内阻信号源的输入级或驱动大负载的输出级，常用的功率放大电路均采用这种射随器的电路常用的功率放大电路均采用这种射随器的电路形式n n 2.5.2 2.5.2 共基放大器共基放大器一、静态分析一、静态分析二、动态分析二、动态分析 ③ ③ 共基电路的主要特点是它的输入阻抗特别共基电路的主要特点是它的输入阻抗特别低，三极管的发射结上的电容效应就不明显，低，三极管的发射结上的电容效应就不明显，这样信号在很宽的频率范围内变化时，电路这样信号在很宽的频率范围内变化时，电路的放大性能基本可以保持不变，所以共基组的放大性能基本可以保持不变，所以共基组态常用于宽频带放大器中态常用于宽频带放大器中三种电路的分析比较 1 1、电路形式的判断：、电路形式的判断： 输入输入 输出输出 电路形式电路形式 b c b c 共射共射 b e b e 共集共集 e c e c 共基共基 2 2、静态分析：、静态分析： 三种电路相同：三种电路相同： 分压式：从求分压式：从求V VB B开始求解开始求解 其它：输入回路列其它：输入回路列KVLKVL求解求解I IB B开始开始 3 3、动态分析：、动态分析： 共射电路共射电路 共集电路共集电路 共基电路共基电路放大倍数放大倍数输入电阻输入电阻输出电阻输出电阻结论结论 A AV V、、A AI I均大于均大于1 A1 AV V≈1≈1、、A AI I>1 A>1 AV V>1>1、、A AI I ≈1≈1 R Ri i、、R Ro o大小适中大小适中 RiRi较大、较大、RoRo小小 RiRi小、小、RoRo较大较大适用场合适用场合 低频放大低频放大 输入、输出级输入、输出级 高频电路高频电路  4 4、注意点：、注意点： （（1 1）电阻）电阻R RB B与与r rbebe串联时串联时 （（2 2）求）求A AVSVS （（3 3）负载开路时（不接负载），）负载开路时（不接负载），R RL L’=R’=Rc c 或或 R RL L’=R’=Re e2.6 场效应管放大器 •2.6.12.6.1三种接法三种接法gsd∞+VgsgmVgs•2.6.22.6.2静态工作点静态工作点: :自给偏压电路、分压式偏置电路自给偏压电路、分压式偏置电路•2.6.32.6.3动态分析动态分析自给偏压偏置电路固定偏置电路+VgsgmVgs+VgsgmVgs共漏极放大电路共漏极放大电路。