2-基本放大电路
2.基本放大电路(2)
+
~
Re
RL U O
(a)电路图
图 2.5.1 共集电极放大电路
莆田学院三电教研室－－模拟电路多媒体课件
第二章 基本放大电路
三、电流放大倍数
Ii b Ib
e Ie Io
Ii Ai
Ib Io Ii
Io
Ie Ib
Ie 所以
(1
RS
U S
Ic Rc
e+
Re Ie vo
-
AV
Vo Vi
( 1) IbRe Ib[rbe (1 )Re ]
( 1) Re rbe (1 )Re
Ri
Vi Ii
rbe
(1 )Re
Ro
Re
//
rbe
1
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(1
1 )rbe2
e
显然，、rbe 均比一个管子 1、rbe1 提高了很多倍。
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第二章 基本放大电路
3.构成复合管时注意事项
（1）. 前后两个三极管连接关系上，应保证前级输 出电流与后级输入电流实际方向一致。
（2）. 外加电压的极性应保证前后两个管子均为发 射结正偏，集电结反偏，使管子工作在放大区。
U o Ib (rbe Rs)
式中
Rs Rs // Rb RS
而 所以
Io Ie (1 )Ib
Ro
U o Io
rbe Rs
1
e Ie Io
rbe
2-基本放大电路复习练习题
放大电路（基本放大电路、集成运算放大、负反馈电路）一、选择题：1、负反馈放大电路的一般表达式为F A A A f +=1 ,当11>+F A时，表明放大电路 引入了（ ）。
A ． 负反馈B ． 正反馈C ． 自激振荡 D.干扰2、负反馈放大电路产生自激振荡条件是（ ）A ．F A=1 B ．F A = -1 C ．F A >1 D. F A <1 3、在放大电路中，为稳定输出电压、增大输入电阻、减小输出电阻、展宽通频带，可引入：（ ）A. 电压串联负反馈B. 电压并联负反馈C. 电流串联负反馈D. 电流并联负反馈4、在单级共基放大电路中，若输入电压为正弦波形，则v o 和v i 的相位( )。
A.同相B.反相C.相差90度D.不确定5、直接耦合放大电路存在零点漂移的原因主要是（ ）。
A .电阻阻值有误差B .晶体管参数的分散性C .晶体管参数受温度影响 D.受输入信号变化的影响6、差分放大电路由双端输入变为单端输入，则差模电压增益( )。
A.增加一倍B.为双端输入时的1/2C.不变D.不确定7、对于放大电路，所谓开环是指( )。
A.无负载B.无信号源C.无反馈通路D.无电源8、在反馈放大电路中，如果反馈信号和输出电压成正比，称为( )反馈。
A.电流B.串联C.电压D.并联9、对于单管共射放大电路，当f ＝ f L 时，o U 与iU 相位关系是（ ）。
A.＋45˚ B.－90˚ C.－135˚ D. －180˚10、欲从信号源获得更大的电流，并稳定输出电流，应在放大电路中引入（ ）。
A ．电压串联负反馈B ．电压并联负反馈C ．电流串联负反馈D ．电流并联负反馈11、在某放大电路中，测得三极管三个电极的静态电位分别为0 V ，-10 V ，-9.3 V ，则这只三极管是（ ）。
A ．NPN 型硅管 B.NPN 型锗管 C. PNP 型硅管 D.PNP 型锗管12、 放大管的导通角是0180的放大电路是（ ）功率放大电路。
(中职)2-2 三极管基本放大电路 ppt课件
1．放大电路中各元件的作用
（1） V ：三极管，起电流放大作用，是放大电路的核心器件。
（2）V CC ：直流电源，有两个作用。一是为三极管的发射结提供正偏电压和为集电
结提供反偏电压，保证三极管工作于放大区；二是给放大电路提供能源。
（3） R b ：基极偏置电阻，使发射结获得正偏置电压，向三极管的基极提供合适的
2．放大电路中电压、电流符号的规定
在放大电路中，既有输入信号源 v i 产生的交流量，又有直流电源 V CC 产生的直流量。
因此，为了避免电路分析时出现符号上的混淆，特作如下规定：
（1）大写物理量符号加大写下标，表示直流信号。如 I B 表示基极直流电流。
（2）小写物理量符号加小写下标，表示交流信号。如 i b 表示基极交流电流。
【教学难点】
1．基本共射极放大电路放大信号的工作原理。 2．三种放大电路的电路结构及（中性职能）2比-2较三。极管基本放大电路 ppt
课件
2.2.1 基本共射放大电路 2.2.2 小信号放大器的主要性能指标 ﹡ 2.2.3 三种基本放大电路的性能比较
（中职）2-2 三极管基本放大电路 ppt 课件
（3）小写物理量符号加大写下标，表示交流和直流叠加信号。如 iB IB ib 表示
基极电流的总和。
（4）大写物理量符号加小写下标，表示交流信号的有效值。如 I b 表示基极交流电
流的有效值。
（中职）2-2 三极管基本放大电路 ppt 课件
3．放大电路的工作原理
放大电路在未加输入信号时（ vi 0 ）的工作状态称为静态。此时，三极管
各电极上只有直流电压和直流电流，称其为三极管的静态工作点，用下标Q表示，
如 V BEQ 、I BQ 、V CEQ 、 I CQ 。
第2章基本放大电路
UCE -
RB——固定偏置电阻(fixed-bias resistance) 。
可见：改变RB、 RC、 UCC均可改变静态工作 点，调RB最方便。
22
讨论
第二节 放大电路的分析
[例2-2-1] UCC=12V,RC=2kΩ, RB=200kΩ,β=50,试求：放大电路静 态值。
解：
IB
UCC UBE RB
C对直流开路,对交流 短路;
直流电源对交流通路 短路(忽略内阻)。
+UCC
RB
RC
C1+ IBQ
ICQ + C2
+
ui
RS uS
–
+
RL uo
–
第二节 放大电路的分析
直流通路
+UCC
RB
RC
19
讨论
第二节 放大电路的分析
(二) 估算法 用直流通路确定静态值
输入回路电压方程: UCC = IBRB + UBE
Ube
uBE UBE(AV)
集电极电源
UCC
基极电源
UBB
发射极电源
UEE
17
一、静态分析
第二节 放大电路的分析
放大电路输入端无输入信号，即ui=0, 电路中只有直流电压和直流电流
直流通路(direct current circuit)— —不加交流信号时直流电流流经的通路 (直流等效电路)
18
遵循原则:
为了研究问题方便,把交、直流分开研究。
+UCC
交流通路(alternating
current circuit)——
交流信号流经的通路(交
流等效电路)
第2章 基本共射放大电路的工作原理
3．把握文章的艺术特色，理解虚词在文中的作用。
4．体会作者的思想感情，理解作者的政治理想。一、导入新课范仲淹因参与改革被贬，于庆历六年写下《岳阳楼记》，寄托自己“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的政治理想。实际上，这次改革，受到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者——北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也
是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊于《岳阳楼记》的千古名篇——《醉翁亭记》。接下来就让我们一起来学习这篇课文吧！【教学提示】结合前文教学，有利于学生把握本文写作背景，进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一：认识作者，了解作品背景作者简介：欧阳修(1007—1072)，字永叔，自号醉翁，晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属江
参知政事范仲淹等人遭谗离职，欧阳修上书替他们分辩，被贬到滁州做了两年知州。到任以后，他内心抑郁，但还能发挥“宽简而不扰”的作风，取得了某些政绩。《醉翁亭记》就是在这个时期写就的。目标导学二：朗读文章，通文顺字1．初读文章，结合工具书梳理文章字词。2．朗读文章，划分文章节奏，标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例
上限频率
4) 非线性失真系数D
5)最大不失真输出电压Uom：交流有效值。 6）最大输出功率Pom和效率
测试上述指标参数，要在放大电路上输 入什么样的信号？
二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用
VBB、Rb：使UBE＞ Uon，且有 合适的IB。 VCC：使UCE≥Uon，同时作为负 载的能源。 Rc：将ΔiC转换成ΔuCE(uo) 。
RL
将输出等效 成有内阻的电 压源，内阻就 是输出电阻。
空载时输出 电压有效值
带RL时的输出电 压有效值
第2章-基本放大电路习题及答案
第2章-基本放大电路习题及答案第2章基本放大电路一、选择题(注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论)1 在基本放大电路的三种组态中：①输入电阻最大的放大电路是；②输入电阻最小的放大电路是；③输出电阻最大的是；④输出电阻最小的是；⑤可以实现电流放大的是；⑥电流增益最小的是；⑦可以实现电压放大的是；⑧可用作电压跟随器的是；⑨实现高内阻信号源与低阻负载之间较好的配合的是；⑩可以实现功率放大的是。
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2 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3 晶体三极管的关系式i E=f(u EB)|u CB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4 在由PNP晶体管组成的基本共射放大电路中，12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 。
A ．饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真5 对于基本共射放大电路，试判断某一参数变化时放大电路动态性能的变化情况(A.增大，B.减小，C.不变)，选择正确的答案填入空格。
1).R b 减小时，输入电阻R i 。
2).R b 增大时，输出电阻R o 。
3).信号源内阻R s 增大时，输入电阻R i 。
4).负载电阻R L 增大时，电压放大倍数||||ouss U A U 。
5).负载电阻R L 减小时，输出电阻R o 。
6.有两个放大倍数相同、输入和输出电阻不同的放大电路A 和B ，对同一个具有内阻的信号源电压进行放大。
在负载开路的条件下测得A的输出电压小。
这说明A 的 。
A.输入电阻大B.输入电阻小C.输出电阻大 D.输出电阻小7．三极管的穿透电流I CEO 是集-基反向饱和电流的 倍. A. a B. 1+β C. β8．如图1所示的电路中的三极管为硅管，β=50，通过估算,可判断电路工作在______区。
第2章-基本放大电路-习题解答
第2章自测题、习题解答自测题2一、在括号用“ ”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。
因为输入信号被直流电源U 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（叠加）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C 2短路。
（f ）不能。
因为输出信号被U C C 短路，恒为零。
（g ）可能。
（h ）可能。
（i ）不能。
因为T 截止。
三、在图T2－3所示电路中， 已知U CC ＝12V ，晶体管的 ＝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 BEQ ＝0.7V ，若要基极电流I BQ ＝20μA ， 则'b R 和R W 之和R b＝ ≈ k Ω；而若测得U CEQ ＝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 ＝ ≈ 。
(3) 若负载电阻R L 值与R C 相等 ，则带上负载后输出电压有效值o U ＝ ＝ V 。
第2章基本放大电路
2020/8/15
韩良
7
模拟电子技术基础
3. 输出电阻Ro——从放大电路输出端看进去的等效电阻
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。
静态时，U BEQ U Rb1
2. 信号源与放大电路不“共地”
动态时，VCC和uI同时作用 于晶体管的输入回路。
共地，且要使信号
搭载在静态之上
2020/8/15
韩良
15
模拟电子技术基础
两种实用放大电路：（2）阻容耦合放大电路
－＋
UBEQ
＋－
UCEQ
C1、C2为耦合电容！
耦合电容的容量应足够 大，即对于交流信号近似 为短路。其作用是“隔离 直流、通过交流”。
2020/8/15
韩良
11
模拟电子技术基础
2.2.2设置静态工作点的必要性
为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零 时有合适的直流电流和极间电压？
输出电压必然失真！
设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题，但Q点 几乎影响着所有的动态参数！
2020/8/15
韩良
12
模拟电子技术基础
2.2.3基本共射放大电路的波形分析
2020/8/15
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输入电流 信号源 内阻 信号源 输入电压 输出电压
输出电流
1. 放大倍数：输出量与输入量之比
& U & A & o A uu u & U i
& Io & & Aii Ai & Ii
& U & Aui o & Ii
I& & Aiu o & U i
西华师范大学
§2.3 放大电路的分析方法
一、放大电路的直流通路和交流通路 二、图解法
三、等效电路法
西华师范大学
放大电路主要作用：不失真地放大小信号。 分析方法：主要采用小信号模型分析法，也可用图解法。 为便于分析，通常对符号有约定，以发射结电压和基极 电流为例： 静态量为 UBE 、IB（或UBEQ 、IBQ）; 动态量的瞬时值为 ube、ib; 动态量的有效值为 Ube、Ib ; 动态量的幅值为 Ubem、Ibm ; 正弦波信号的相量为 U be 、I b ; 总量（等于静态量加动态量）为 uBE、iB 。
西华师范大学
二、设置静态工作点的必要性
为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在信号为零 时有合适的直流电流和极间电压？
输出电压必然失真！ 设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题，但Q点 几乎影响着所有的动态参数！
西华师范大学
三、基本共射放大电路的波形分析
动态信号 驮载在静 态之上
与iC变化 方向相反
西华师范大学
一、电路的组成及各元件的作用
VBB、Rb：使UBE＞ Uon，且有 合适的IB。
VCC：使UCE≥UBE，同时作为 负载的能源。 Rc：将ΔiC转换成ΔuCE(uo) 。 动态信号作用时：uI ib ic uRc uCE (uo ) 输入电压ui为零时，晶体管各极的电流、b-e间的电 压、管压降称为静态工作点Q，记作IBQ、 ICQ（IEQ）、 UBEQ、 UCEQ。 共射
上限频率
放大电路通频带应大于输入信号的频带，否则引起频率失真。
4. 最大不失真输出电压Uom：交流有效值。 5. 最大输出功率Pom和效率η：功率放大电路的参数
西华师范大学
§2.2 基本共射放大电路的工作原理
一、电路的组成及各元件的作用 二、设置静态工作点的必要性 三、波形分析
四、放大电路的组成原则
西华师范大学
2. 输入电阻和输出电阻
从输入端看进去的 等效电阻
Ui Ri Ii
输入电压与 输入电流有 效值之比。
U Uo U Ro ( 1) RL Uo Uo RL
' o ' o
将输出等效 成有内阻的电 压源，内阻就 是输出电阻。
空载时输出 电压有效值
带RL时的输出电 压有效值
西华师范大学
为实现不失真放大，应保证Q点合适，信号在动态范围内变化
西华师范大学
3.失真分析
• 截止失真
截止失真是在输入回路首先产生失真！
消除方法：1、增大VBB，即向上平移输入回路负载线。
2、减小Rb，增大输入负载线的斜率
西华师范大学
• 饱和失真 ：饱和失真是输出回路产生失真。
Rc↓或VCC↑
Q '''
Q''
讨论：非线性失真现象及其措施 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ华师范大学
U omm (sat) U omm ( cut )
Q点过低 引起截止失真 措施： 提高Q点
Q点过高 引起饱和失真 降低Q点
信号太大 引起饱和、截止失真 减小信号 动态范围为 2Uomm
U om m min[ U omm (sat) , U omm (cut) ]
uo＝uce＝ ( sin t) V
例2.2.2 解： 西华师范大学
（1）画直流通路，直流图解确定Q点 IBQ＝30µ A ICQ＝3mA UBEQ≈0.7V UCEQ＝3V （2）交流图解求晶体管的动态电流、电压 （3）求晶体管瞬时电流、电压 uBE＝UBEQ＋u i＝UBEQ＋U im sin t ＝(0.7＋0.01sint) V iB＝IBQ＋i b＝IBQ＋I bm sin t ＝（30＋10 sin t ）µ A iC＝ICQ＋i c＝ICQ＋I cm sin t ＝（3＋sin t ）mA uCE＝UCEQ＋uce＝UCEQU cem sin t ＝( 3 sin t) V （4） 求 Au=uo/ ui
电源相当于短路（内阻为0）。
西华师范大学 基本共射放大电路的直流通路和交流通路
VBB越大， UBEQ取不同的 值所引起的IBQ 的误差越小。
I BQ＝
VBB－U BEQ Rb
I CQ I BQ U CEQ VCC I CQ Rc
列晶体管输入、输出回路方程，将UBEQ作为已知条件， 令ICQ＝βIBQ，可估算出静态工作点。
Q1 Q2
例2.2.2 解： 西华师范大学
（1）画直流通路，直流图解确定Q点 IBQ＝30µ A ICQ＝3mA UBEQ≈0.7V UCEQ＝3V （2）交流图解求晶体管的动态电流、电压 （3）求晶体管瞬时电流、电压 uBE＝UBEQ＋u i＝UBEQ＋U im sin t ＝(0.7＋0.01sint) V iB＝IBQ＋i b＝IBQ＋I bm sin t ＝（30＋10 sin t ）µ A iC＝ICQ＋i c＝ICQ＋I cm sin t ＝（3＋sin t ）mA uCE＝UCEQ＋uce＝UCEQ U cem sin t ＝( 3 sin t) V （4） 求 Au=uo/ ui
Rb↑或 β↓或 VBB ↓
这可不是 好办法！
• 消除方法：增大Rb，减小Rc，减小β，减小VBB，增大VCC。 • 最大不失真输出电压Uom ：比较UCEQ-UCES与（ VCC－ UCEQ ）， 取其小者，除以 2 得到其有效值。为使Uom尽可能大，取其横 坐标为 (VCC UCES ) / 2
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第二章 基本放大电路
西华师范大学
第二章 基本放大电路
§2.1 放大的概念与放大电路的性能指标
§2.2 基本共射放大电路的工作原理 §2.3 放大电路的分析方法
§2.4 静态工作点的稳定 §2.5 晶体管放大电路的三种接法 §2.6 场效应管及其基本放大电路 §2.7 基本放大电路的派生电路
恒流输出时，Ro越大越好。
频率特性 (放大倍数与频率的关系，包括幅频特性和相频特性） 3. 通频带 衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。 由于电容、电感及放大管PN结的电容效应，使放大电路在信 号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。
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下限频率
f bw f H f L
二、图解法
uBE VBB iB Rb
应实测特性曲线
uCE VCC iC Rc
1. 静态分析：图解二元方程
输入回路 负载线
IBQ
Q
ICQ
输出回路负载 线 Q I
BQ
UBEQ
UCEQ
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2. 电压放大倍数的分析
uBE VBB uI iB Rb
斜率不变
I B I BQ iB
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一、放大电路的直流通路和交流通路
通常，放大电路中直流电源的作用和交流信号 的作用共存，这使得电路的分析复杂化。为简化 分析，将它们分开作用，引入直流通路和交流通 路的概念。
1. 直流通路：① 信号源短路，保留其内阻Rs；②
电容开路； ③电感相当于短路（线圈电阻近似 为0）。
2. 交流通路：①大容量电容相当于短路；②直流
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输出电阻
放大电路输出端所等效的信号源内阻。
U o U o
RL RL Ro
' ' Uo Uo Uo Ro ( 1) RL Uo Uo RL
Ro 反映了带负载能力。
Ro 越小， Uo受负载变化的影响就越小，带负载能力越强。
不同场合对Ro 要求不同: 恒压输出时，Ro越小越好
电压放大倍数是最常被研究和测试的参数
西华师范大学 五种不同类型放大器及其放大倍 数
放大电压信号 放大电流信号
电压放大倍数，单位为一
电流放大倍数，单位为一
功率放大倍数，单位为一
增益的分贝表示： 电压增益 Au (dB) = 20lg |Au| 电流增益 Ai (dB) = 20lg |Ai| 功率增益 Ap (dB) = 10lg Ap
uCE
VCC UCEQ O
饱和失真
uCE
VCC UCEQ
截止失真
要想不失真，就要 输出和输入反相！ 在信号的整个周期内 保证晶体管始终工作 在放大区！
t
O
t
底部失真
顶部失真
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四、放大电路的组成原则
放大电路本体 组成及其作用 有源器件 直流偏置电路 信号耦合电路
直流偏置合适，保证有源器件工作于放大区（且Q点合适并稳 定）；信号耦合电路合适，保证信号有效加到有源器件的输入 端，并将放大后的信号有效耦合至负载。
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§2.1 放大的概念与放大电路 的性能指标
一、放大的概念
二、放大电路的性能指标
西华师范大学
一、放大的概念
VCC
至少一路直流 电源供电
放大的对象：变化量
放大的本质：能量的控制 放大的特征：功率放大
判断电路能否放 大的基本出发点
放大的基本要求：不失真——放大的前提
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二、性能指标
(b)
例2.2.2 解： 西华师范大学
（1）画直流通路，直流图解确定Q点 IBQ＝30µ A ICQ＝3mA UBEQ≈0.7V （2）交流图解求晶体管的动态电流、电压 UCEQ＝3V