模拟电子技术基础-基本放大电路

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模拟电子技术基础放大电路中的反馈

i f
U f I 0 R1 R 1 Uo I0 R L R L
Auf
Uo Uo R L Ui Uf R1
3. 电压并联负反馈电路
Xi X f
U 上式说明：在串联负反馈电路中，U i f I 在并联负反馈电路中， I
i f
Ausf
U O I F R 2 R2 US IF R S RS
uF

负反馈
注意：在判断集成运放构成的反馈放大电路的反馈极性时，净输入电压指的是集成运放两个输入端的电位差，净输入电流指的是同相输入端或反相输入端的电流。

反馈电流

净输入电流增大，引入了正反馈
净输入电流减小，引入了负反馈
在分析反馈极性时，可将输出量视为作用于反馈网络的独立源。
四种阻态的判断方法从输入端看：
和输入量 X 并联：反馈量 X f i 接于同一输入端。和输入量 X 串联：反馈量 X f i 接于不同的输入端。
X i X f
X i
X f
X i X f
从输出端看：
电压：将负载短路，反馈量为零。电流：将负载短路，反馈量仍然存在。如何判断？我们将来结合具体电路讲解。
A A f F 1 A
2) 对于分立元件电路
设UI的瞬时极性对地为正，……, 则Ube减少，引入负反馈。
注意事项：
反馈电压不表示电阻R上的实际电压，而只表示输出电压单独作用的结果。同理，反馈电流不表示流过电阻R的实际电流，而只表示输出电压单独作用的结果。
因此在分析反馈极性时，可将输出量视为作用于反馈网络的独立源。
6.2.2 四种负反馈阻态

电子技术基础第二章基本放大电路

图2.3.4 基本共（2）输出电路方程：uCE=VCC-iCRc
图2.3.5 用图解法求解静态工作点和电压放大倍数
二、电压放大倍数的分析当加入输入信号△uI时，输入回路方程为 uBE=VBB+ △uI-iBRb
Q点高，同样的△uI产生的△iB越大，因而Au大。 Rc变化时，影响负载线的斜率，从而影响Au的大小。
图2.1.1 扩音机示意图
2.1.2
放大电路的性能指标
图2.1.2 放大电路的示意图
一、放大倍数
二、输入电阻
三、输出电阻
根据图2.1.2有
输入电阻和输出电阻是影响多级放大电路连接的重要参数。
图2.1.3
两个放大电路的连接
四、通频带
通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
图2.1.4 fbw=fH-fL
2、输入电阻Ri 3、输出电阻Ro 分析输出电阻，也可令其信号源电压，但保留其内阻Rs。然后在输出端加一正弦波测试信号Uo，必然产生动态电流Io，为恒压源，其内阻为0，且 =0时， =0， =0，所以
2.4
放大电路工作点的稳定
2.4.1 静态工作点稳定的必要性
图2.4.1
2.4.2 典型的静态工作点稳定电路一、电路组成和Q点稳定原理
图2.4.2 静态工作点稳定电路 (a) 直接耦合 (b) 阻容耦合 (c) 直流通路
B点的电流方程为 I2=I1+IBQ 一般选择 I1» IBQ 所以, I2I1 B点电位为
五、非线性失真系数
六、最大不失真输出电压
当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压。此时的非线性失真系数要被定义，如10%。
七、最大输出功率与效率

模拟电子技术课程习题第二章基本放大电路

在基本放大电路的三种组态中，输入电阻最大的放大电路是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定在基本共射放大电路中，负载电阻RL 减小时，输出电阻RO将[ ]A.增大B.减少C.不变D.不能确定在三种基本放大电路中，输入电阻最小的放大电路是[ ]A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定在电路中我们可以利用[ ]实现高内阻信号源与低阻负载之间较好的配合。

A 共射电路B 共基电路C 共集电路D 共射-共基电路在基本放大电路的三种组态中，输出电阻最小的是[ ]A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定在由NPN晶体管组成的基本共射放大电路中，当输入信号为1kHz,5mV的正弦电压时，输出电压波形出现了底部削平的失真，这种失真是[ ]A.饱和失真B.截止失真C.交越失真D.频率失真以下电路中，可用作电压跟随器的是[ ] A．差分放大电路 B．共基电路C．共射电路 D．共集电路晶体三极管的关系式iE =f(uEB)|uCB代表三极管的A.共射极输入特性B.共射极输出特性C.共基极输入特性D.共基极输出特性对于图所示的复合管，穿透电流为（设ICEO1、ICEO2分别表示T1、T2管的穿透电流）A.ICEO = ICEO2ICEOB.ICEO =ICEO1+ICEO2C.ICEO =（1+2）ICEO1+ICEO2D.ICEO =ICEO1图 [ ]在由PNP晶体管组成的基本共射放大电路中，当输入信号为1kHz,5mV的正弦电压时，输出电压波形出现了顶部削平的失真，这种失真是[ ] B.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真对于基本共射放大电路， Rb 减小时，输入电阻Ri将[ ]A.增大B.减少C.不变D.不能确定在基本共射放大电路中，信号源内阻RS 减小时，输入电阻Ri将[ ]A.增大B.减少C.不变D.不能确定在三种基本放大电路中，电压增益最小的放大电路是[ ]A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定在三种基本放大电路中，电流增益最小的放大电路是[ ]A.共射放大电路B.共基放大电路C.共集放大电路D.不能确定某放大电路的负载开路时的输出电压为4V，接入3K的负载电阻后输出电压降为3V，这说明放大电路的输出电阻为。

《模拟电子技术基础》第三版习题解答第2章基本放大电路题解

第二章基本放大电路自测题一、在括号内用“ ”或“×”表明下列说法是否正确。

（1）只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用；（）（2）可以说任何放大电路都有功率放大作用；（）（3）放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的；（）（4）电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的；（）（5）放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作；（）（6）由于放大的对象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何放大电路的输出都毫无变化；（）（7）只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。

（）解：（1）×（2）√（3）×（4）×（5）√（6）×（7）×二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。

设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

图T2.2解：（a）不能。

因为输入信号被V B B短路。

（b）可能。

（c）不能。

因为输入信号作用于基极与地之间，不能驮载在静态电压之上，必然失真。

（d）不能。

晶体管将因发射结电压过大而损坏。

（e）不能。

因为输入信号被C2短路。

（f）不能。

因为输出信号被V C C短路，恒为零。

（g）可能。

（h）不合理。

因为G-S间电压将大于零。

（i）不能。

因为T截止。

三、在图T2.3所示电路中，已知V C C ＝12V ，晶体管的β＝100，'b R ＝100k Ω。

填空：要求先填文字表达式后填得数。

（1）当iU ＝0V 时，测得U B E Q ＝0.7V ，若要基极电流I B Q ＝20μA ，则'b R 和R W 之和R b＝ ≈ k Ω；而若测得U C E Q ＝6V ，则R c ＝ ≈ k Ω。

（2）若测得输入电压有效值i U =5mV 时，输出电压有效值'o U ＝0.6V ，则电压放大倍数uA ＝ ≈ 。

若负载电阻R L 值与R C 相等，则带上负载图T2.3 后输出电压有效值o U ＝＝ V 。

《模拟电子技术基础》(童诗白、华成英第四版)习题解答

模拟电子技术基础第四版清华大学电子学教研组编童诗白华成英主编自测题与习题解答山东大学物理与微电子学院目录第1章常用半导体器件‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3第2章基本放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥14 第3章多级放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥31 第4章集成运算放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥41 第5章放大电路的频率响应‥‥‥‥‥‥‥‥50 第6章放大电路中的反馈‥‥‥‥‥‥‥‥‥60 第7章信号的运算和处理‥‥‥‥‥‥‥‥‥74 第8章波形的发生和信号的转换‥‥‥‥‥‥90 第9章功率放大电路‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥114 第10章直流电源‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥126第1章常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确，用“×”和“√”表示判断结果填入空内。

(1)在N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P 型半导体。

( √ )(2)因为N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。

( ×)(3)PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。

( √ )(4)处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。

( ×)(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保证R大的特点。

( √)其GSU大于零，则其输入电阻会明显变小。

( ×) (6)若耗尽型N 沟道MOS 管的GS二、选择正确答案填入空内。

(l) PN 结加正向电压时，空间电荷区将 A 。

A.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在 C 。

A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 B 。

A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) U GS=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有A 、C 。

A.结型管B.增强型MOS 管C.耗尽型MOS 管三、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D=0.7V。

模拟电子技术教案基本放大电路

《模拟电子技术》电子教案授课教案课程：模拟电子技术任课教师：教研室主任：课号：５课题：第二章基本放大电路 2.1 简单交流放大电路教学目的：（1）熟练掌握基本放大电路的组成，工作原理及作用。

（2）重点掌握静态工作点的建立条件、作用教学内容：放大的概念，共射电压放大器及偏置电路，放大电路的技术指标和基本分析方法教学重点：基本放大电路的组成、工作原理教学难点：放大过程中交直流的叠加教学时数：2学时课前提问及复习：结型场效应管、绝缘栅型场效应管的构造原理和特性参数新课导入：放大的概念，应用场合以及放大电路。

新课介绍：第二章基本放大电路2．1 概述2.1.1 放大的概念放大对象：主要放大微弱、变化的信号（交流小信号），使V或I、P得到放大！OOO放大实质：能量的控制和转换，三极管——换能器。

基本特征：功率放大。

有源元件：能够控制能量的元件。

放大的前提是不失真，即只有在不失真的情况下放大才有意义。

2.1.2 放大电路的性能指标为了反映放大电路的各方面的性能，引出如下主要性能指标。

、放大倍数1输出量与输入量之比，根据输入量为电流、电压和输出量为电流、电压的不同，可以得到四种放大倍数。

2、输入电阻为从放大电路输入端看进去的等效电阻，输入电阻Ri Ri=Ui/Ii。

和输入电流有效值Ii之比，即定义为输入电压有效值Ui 、输出电阻3任何的放大电路的输出都可以等效成一个有内阻的电压源，从放大电路输出端看进去的等效。

内阻称为输出电阻Ro 、通频带4 通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。

-f=f 上限截止频率 f 中频放大倍数下限截止频率LbwH页15共页1第章2第《模拟电子技术》电子教案5、非线性失真系数6、最大不失真输出电压定义：当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压，用U表示。

om7、最大输出功率与效率最大输出功率P：在输出信号不失真的情况下，负载上能够获得的最大功率。

om效率η：直流电源能量的利用率。

模拟电子技术基础-总复习最终版

其中 RP R1 // R2 // R3 // R4
另外，uN
R R Rf
uo，uN
uP
ui1 R1 ui2i1 R2 ui3i2R3
P+ + u
o
R4 i4
uo
RP 1
Rf R
ui1 R1
ui 2 R2
ui3 R3
i3
4、电路如图所示，各引入那种组态的负反馈？设集成运放输出电压的最大幅值为±14V，填表。
11
14
5、求解图示电路的运算关系式。
同相求和电路电压串联负反馈
6、求解图示电路的运算关系式。
R2
R1 ui R3
_
R4
+A1+ uo1
R5
_ +A2+
uo
7、求解图示电路的运算关系式。
电压并联负反馈。电压放大倍数为：-R2/R1。
（3）交流负反馈是指。 A．阻容耦合放大电路中所引入的负反馈 B．只有放大交流信号时才有的负反馈 C．在交流通路中存在的负反馈
解：（1）D （2）B （3）C
4、选择合适答案填入空内。
A．电压 B．电流 C．串联 D．并联
（1）为了稳定放大电路的输出电压，应引入负反馈；
（2）为了稳定放大电路的输出电流，应引入负反馈；
解：将电容开路、变压器线圈短路即为直流通路，图略。各电路的交流通路如解图P2.2所示。
5.在图示电路中，已知晶体管β，rbe，RB，RC=RL，VCC。
（1）估算电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
（2）当考虑信号源内阻为RS时，Aus的数值。
6. 电路如图所示，晶体管的＝100，=100Ω。

第2章基本放大电路(5)2.4静态工作点稳定电路

Ri Rb1 // Rb2 //rbe (1 ) Re RO RC
2 - 4 - 27
电路的动态参数： (1 ) R r e be
RL ' RL ' ( R ' R // R ) L C L Au rbe (1 ) Re Re
2 - 4 - 36
解:空载时根据电路的输入回路得到:IBQ VBB UBE 20A Rb 确定ICQ＝2mA A ICQ Q
●
IBQ B
UCEQ 根据电路的输出回路电压方程画出输出负载线A-B, 确定Q: IBQ＝20μ A，ICQ＝2mA, UCEQ＝6V.
2 - 4 - 37
空载时最大不失真输出电压幅值约为 6-0.7=5.3V， A ICQ Q
按要求画图
注意
2 - 4 - 33
2.2 画出如图所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为短路。解:将电容开路即为直流通路。
2 - 4 - 34
各电路的交流通路如图所示；
2 - 4 - 35
2.4电路如图（a）所示，图（b）是晶体管的输出特性，静态时UBEQ＝0.7V。利用图解法分别求出RL ＝∞和RL ＝3kΩ 时的静态工作点和最大不失真输出电压Uom（有效值）。
iC iC 交流负载线
iB Q 0 t 0 0 u CE u CE
(a) t
2-4-9
Q点偏高产生的非线性失真-------饱和失真（对于uO 底部平顶失真）
iC iC Q iB
交流负载线 0 t 0 0 (b) u CE u CE
t
2 - 4 - 10
为了保证放大电路的正常工作，必须有合适的、稳定的静态工作点。电源电压的波动、元件的老化以及因温度变化所引起晶体管参数的变化，都会造成静态工作点的不稳定。其中温度对晶体管参数的影响是最主要。 UBE

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15.2.1 用估算法确定静态值
1. 直流通路估算 IB 由KVL: UCC = IB RB+ UBE
+UCC
RB
RC IB IC
+
U+B–ETU–CE
所以
IB
UCC UBE RB
当UBE<< UCC时，
IB
UCC RB
2. 由直流通路估算UCE、IC
根据电流放大作用 IC IB ICEO β IB β IB
iB iC + + TuCE + uB–E – RL uo
iE
–
+UCC
RB
RC IB IC
+
U+B–ETU–CE
直流通路
IE
直流通路用来计算静态工作点Q ( IB 、 IC 、 UCE )
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对交流信号(有输入信号ui时的交流分量)
+UCC
RB
RC
+C2
XC 0，C 可看作对地短路短路。忽略电源的
基极电源EB与基极电阻RB--使发射结处于正偏，并提供
共发射极基本电路
大小适当的基极电流。
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15.1 基本放大电路的组成
16.1.2 基本放大电路各元件作用
RC +C2
RS +
es –
C1 +
+
ui + ––
iB iC + + TuCE
RBuB–E – RL
+UCC
RB C1
+ + ui –
RC iB iC
+C2 ++
u+B–E
T
uCE –
uo
iE
–
uo uo0= 0 uBEu=BEU=BUE+BEui uCEuC=EU=CUE+CEuo
无有uC输E =入U信CC号－(uiiC=≠R0C)时:
ui
uBE
iB
O
t
UBE
O
tO
iC
IB
tO
uCE
uo
O
t
？ IC
本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电路。
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15.1 基本放大电路的组成
16.1.1 共发射极基本放大电路组成
RC +C2
RS +
es –
C1 +
+
ui + ––
iB iC + + TuCE
RBuB–E – RL
EB
iE
+ uo –
共发射极基本电路
+
EC –
ui
uo
O
t
O
t
(4) 输出电压与输入电压在相位上相差180°，即共发射极电路具有反相作用。
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1. 实现放大的条件 (1) 晶体管必须工作在放大区。发射结正偏，集
电结反偏。 (2) 正确设置静态工作点，使晶体管工作于放大
区。 (3) 输入回路将变化的电压转化成变化的基极电
15.1.3 共射放大电路的电压放大作用
+UCC
RB C1
+ + ui –
RC iB iC
+C2 ++
u+B–E
T
uCE –
uo
iE
–
uo = 0 uBE = UBE uCE = UCE
无输入信号(ui = 0)时:
iC
uCE
uBE
iB
UBE
O
tO
IB tO
IC
UCE
tO
t
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15.2 放大电路的静态分析
静态：放大电路无信号输入（ui = 0）时的工作状态。静态分析：确定放大电路的静态值。
——静态工作点Q：IB、IC、UCE 。分析方法：估算法、图解法。分析对象：各极电压电流的直流分量。所用电路：放大电路的直流通路。设置Q点的目的：
(1) 使放大电路的放大信号不失真； (2) 使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是动态
UCE IC
IB
uce ic
rce愈大，恒流特性愈好因rce阻值很高，一般忽 IB 略不计。
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1. 晶体管的微变等效电路晶体三极管
微变等效电路
ic
B ib
+C
+
ic C +
ib
B+
uce
ube
-
-
E
晶体管的B、E之间可用rbe等效代替。
15.2.2 用图解法确定静态值
UCE =UCC–ICRC
IC f (UCE ) IB 常数
IC/mA UCC 直流负载线
由IB确定的那条输出特性与
直流负载线的
RC
交点就是Q点
ICQ
O
Q
UCEQ
UCC
IB
UCC UBE RB
tan 1
UCE /V
RC
直流负载线斜率
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15.1 基本放大电路的组成
16.1.2 基本放大电路各元件作用
RC +C2
RS +
es –
C1 +
+
ui + ––
iB iC + + TuCE
RBuB–E – RL
EB
iE
+ uo –
晶体管T--放大元
件, iC= iB。要保
+ 证集电结反偏,发
EC 射结正偏,使晶体 – 管工作在放大区。
结论：
(1) 无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的
电压和电流:IB、UBE和 IC、UCE 。
IB
IC
IB
Q
Q IC
O
UBE
UBE
O
UCE
UCE
(IB、UBE) 和(IC、UCE)分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点，称为静态工作点。
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15.1.3. 共射放大电路的电压放大作用
用作图的方法确定静态值
优点：
+UCC
能直观地分析和了解静态值的变化对放大电路的影响。
步骤：
RB
RC IB IC
+
U+B–ETU–CE
1. 用估算法确定IB
2. 由输出特性确定IC 和UCC
UCE = UCC– ICRC
直流负载线方程
IC f (UCE ) IB 常数
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RS +
es –
C1 +
iB
+ 短路
ui
iC + uB–E
+ TuCE
–
iE
RL
短路
+ uo –
–
内阻，电源的端电压恒定，直流电源对交流可看作短路。
交流通路
用来计算电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态参数。
+
RS
es+ –
ui –
RB
+ RC RL uO
–
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UCE
tO
t
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结论：
(2) 加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大
小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了
一个交流量，但方向始终不变。
直流分量交流分量
iC 集电极电流 iC
iC
+O
ic
t
IC
O
t
O
t
静态分析
动态分析
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结论：
(3) 若参数选取得当，输出电压可比输入电压大，即电路具有电压放大作用。
利用放大电路的微变等效电路分析计算放大电路电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电阻ro等。
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15.3.1 微变等效电路法
1. 晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路可从晶体管特性曲线求出。
(1) 输入回路
当信号很小时，在静态工作点
附近的输入特性在小范围内可近
IBRB UBE (1β )IBRE
U+BE–TU–CE
IE
IB
UCC UBE RB (1 β )RE
IC β IB
由KVL可得：UCE UCC ICRC IERE
由例1、例2可知，当电路不同时，计算静态值的公式也不同。
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15.2.2 用图解法确定静态值
流。 (4) 输出回路将变化的集电极电流转化成变化的
集电极电压，经电容耦合只输出交流信号。
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2. 直、流通路和交流通路因电容对交、直流的作用不同。在放大电路中如
果电容的容量足够大，可以认为它对交流分量不起作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路。这样，交直流所走的通路是不同的。直流通路：无信号时电流（直流电流）的通路，
用来计算静态工作点。交流通路：有信号时交流分量（变化量）的通路，