《低频电子线路》旧版第二章09秋(8)

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作业
• 第二版：1-1，1-2， • 5-5（ 第一版2.13）， • 5-6（第一版2.14 ）
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参考书
1、《模拟电子技术基础简明教程》，清
华杨素行主编，高教社。 2、《电子技术基础》（模拟部分），华 中康华光主编，高教社。
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直流条件
• 通过电源和偏置保证
U
CC
R
B
R
C
• 这是放大器的外部条件（静态）
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交流条件
• 通过信号和传输回路保证
C
1
C
2
U
S
• 这是放大器的工作目的。
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核心元件
• 晶体管（BJT）是 有源器件（放大作
用）。
• 晶体管是“放大器的心脏”。
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两种状态的区别
• “直流是条件”
• “交流是目的”
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两种通路
• 直流通路（直流等效电路）
– 直流分析
• 交流通路（交流等效电路）
– 交流分析
• 交直流共存
– 直流成分和交流成分同时存在
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如何确定直流通路？
Io
RL
(a)
＋ RL Uo －
(d)
图2–19放大器二端口网络模型 (a)电压放大器；(b)电流放大器；(c)互导放大器；(d)互阻放大器
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（1）电压增益(Voltage Gain)
电压增益
Au=UO / Ui
源电压增益(Source Voltage Gain ) Aus = UO / Us = (UO / Ui )(Ui / Us ) = Au × Ri /( Ri +Rs)
• 线性失真虽然产生波形畸变，但不产生新的频率
•
成分。 非线性失真是由于有源器件的非线性特性所产生 的，会产生新的频率成分。
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放大器其它参数
• 温度系数 • 功率参数 • 效率 • 共模拟制比 • -----待以后各相关章节再介绍。
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iB I B ib
iC I C ic
uBE U BE ube uCE UCE uce
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总瞬时值与直流分量、交流分量之 间的关系（图）
UBE
ube
t
t
uBE
t
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2.4.3 放大器的主要性能指标
• 放大器的性能指标表示放大器的性能好坏。 • 放大器的性能指标是分析和设计放大器的
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（2）电流增益(Current gain)
电流增益
Ai = io ห้องสมุดไป่ตู้ ii
源电流增益
Ais = io / is = ( io/ ii)(ii / is ) = Ai × RS / (RS+Ri)
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电压源和电流源转换
• 电压源与电流源模型中，令两个电路的开
= RL/(RL+RO) · O’ U ∴ RO = (UO’/ Uo －1) RL
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四、非线性失真(Nonlinear distortion)
• 由于放大管输入、输出特性的非线性，因而放大
器输出波形不可避免地会产生或大或小的非线性 失真。具体表现为，当输入某一频率的正弦信号 时，其输出电流波形中除基波成分之外，还会产 生和包含有一定数量的谐波成分。 定义放大器非线性失真系数THD为
路输出电压相等。 • ∵ Auo ·Ui = －Ais · ·RO ii = －Ais ·(Ui / Ri ) ·RO
∴
Auo = (－ RO / Ri ) · is A
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功率增益(Power gain) AP = Au ·Ai = (UO / Ui)(iO / ii )
• 要将原放大电路中的元件进行一些处理：
– 电容开路 – 电感短路 – 保留直流电源
• 可画出（得到）直流等效电路。
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放大器的直流通路（图）
+UCC RB RC
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如何确定交流通路？
• 确定电阻的规则
– 保留电阻
• 确定电容和电感的规则：要根据信号频率和电抗
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交流（瞬时值）
• 主字母小写，脚标小写。 • 如
i
c
i
b
u
ce
u
be
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交流有效值
• 主字母大写，脚标小写。 •如
I
c
I
b
U
ce
U
be
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总瞬时值
• 总瞬时值=直流分量±交流分量
• 符号标识采用 主字母小写，脚标大写。 • 如
大小考虑。
– – – – 将大电容、小电感短路（电抗小） 将小电容、大电感开路（电抗大） 将电抗不可忽略的电容和电感保留 注意：在中频段范围采用电容短路和电感开路的应用 方法
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如何确定交流通路？
• 直流电源的考虑规则：
– 直流电压源短路 – 直流电流源开路 – 两者均保留内阻
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晶体管放大器组成原则
• 直流通路：管子工作在放大状态（Q点设置合
•
适）。 输入端接输入信号， US加到放大器输入回路 （管子eb结）。 交流通路：信号通路合理并通畅。
• • 输出端接负载电阻，输出信号U0取自输出回路。
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2.4.2 直流通路和交流通路
抗是信号源内阻）。 • 输出阻抗Ro是表征放大器带负载能力的参数。
– 电压输出时要求输出阻抗Ro小效果好。 – 电流输出时要求输出阻抗Ro大效果好。
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输出阻抗
• 定义：Ro = Uo / Io ︱Us=0或Is=0 • ∵ Uo = RL/(RL+RO) · u0 ·Ui A
图2–17共射放大器的交、直流通路 (a)直流通路；(b)交流通路
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电路中各种物理量符号表示
• 静态值 • 交流（瞬时值） • 交流有效值 • 总瞬时值
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静态值
• 主字母大写，脚标大写。 •如
I
C
I
B
U
CE
U
BE
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•
THD
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I
n 2

2 m
I1m
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思考问题
– 非线性器件如何取得线性传输特性？ – 非线性传输特性与非线性失真产生的 原因？
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五、线性失真
• 线性失真是指由于频率特性所造成的失真，
又叫频率失真。 • 由于放大电路中的电抗元件受信号频率变化 而造成的失真情况。
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下节课预习
§2.5 放大器的图解分析法 （第二版5.2）
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本小节结束（1~54）
• 谢谢！
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《低频电子线路》
（8） 山东大学 信息科学与工程学院 刘志军
上节课内容
2.3 晶体管工作状态分析及偏置电路 – 2.3.1 晶体管直流模型 – 2.3.2 晶体管工作状态分析 – 2.3.3 放大状态下的偏置电路
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偏置电路的计算
• 戴维南定理方法 是较为精确计算。 • 工程估算方法 是近似计算。
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一、放大器的增益（放大倍数）
• 放大倍数又称为放大增益。定义为：放大
器输出量和输入量的比值。 • 根据放大器输出量和输入量内容的不同， 放大倍数定义有四种类型：
– 电压增益 – 电流增益 – 互导增益 – 互阻增益
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Ii ＋ Rs Us ＋ Ui － － Ri － ＋ Ro Auo Ui RL ＋ Uo － (b) Io ＋ Rs Us ＋ Ui － － (c) Ri Ags Ui Ro RL Is Ro Ri － Ii ＋ Ro Aro Ii Is Rs Ri Ais Ii Ro