基本放大电路分析
基本放大电路应该如何分析
基本放大电路是电路的一种，可以应用在电路施工中。
基本放大电路输入电阻很低，一般只有几欧到几十欧，但其输出电阻却很高。
基本直放大电路既可以放大交流信号，也可放大直流信号和变化非常缓慢的信号，且信号传输效率高，具有结构简单、便于集成化等优点，集成电路中多采用这种耦合方式。
放大的概念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。
晶体管和场效应管是放大电路的核心元件。
任何稳态信号都可以分解为若干频率正弦信号的叠加，所以放大电路以正弦波为测试信号。
基本共射放大电路的工作原理（1）设置静态工作点的必要性静态工作点——I 、I 、U原因不设置静态工作点会使输出电压严重失真，输出电压也毫无变化。
Q点不仅会影响电路是否会产生是真，还会影响着放大电路几乎所有的动态系数。
（2）工作原理及波形分析所以选择合适的静态工作点才不会使输出波形产生非线性失真。
基本共射放大电路的电压放大作用是利用晶体管的电流放大作用，并依靠Rc将电流的变化转化成电压的变化来实现。
放大电路的组成原则（1）组成原则必须根据所用放大管的类型提供直流电源，以便设置合适的静态工作点并做为输出的能源。
电阻取值适当，与电源配合，使放大管有合适的静态工作电流。
输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。
当负载接入时，必须保证放大管输出回路的动态电流能够作用于负载，从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。
（2）常见的两种共射放大电路直接耦合共射放大电路电路中信号源与放大电路，放大电路与负载电阻均直接相连，故称其为“直接耦合”。
阻容耦合共射放大电路由于C1用于连接信号源与放大电路，电容C2用于连接放大电路与负载，在电子电路中起连接作用的电容就称为耦合阻容。
放大电路的分析方法（1）直流通路与交流通路直流通路——研究静态工作点：电容视为开路；电感线圈视为短路；信号源视为短路，但要保留其内阻。
交流通路——研究动态参数：容量大的电容（如耦合电容）视为短路；无内阻的直流电源（如+Vcc）视为短路。
第二章：放大电路分析基础
放大电路分析基础在我们的生活中，经常会把一些微弱的信号放大到便于测量和利用的程度。
这就要用到放大电路，它是我们这门课程的重点。
放大的基础就是能量转换。
在学习时我们把这一章的课程分为六节，它们分别是：§2、1 放大电路工作原理§2、2 放大电路的直流工作状态§2、3 放大电路的动态分析§2、4 静态工作点的稳定及其偏置电路§2、5 多级放大电路§2、6放大电路的频率特性§2、1放大电路工作原理我们知道三极管可以通过控制基极的电流来控制集电极的电流，来达到放大的目的。
放大电路就是利用三极管的这种特性来组成放大电路。
我们下面以共发射极的接法为例来说明一下。
一：放大电路的组成原理放大电路的组成原理（应具备的条件）（1）：放大器件工作在放大区（三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置）（2）：输入信号能输送至放大器件的输入端（三极管的发射结）（3）：有信号电压输出。
判断放大电路是否具有放大作用，就是根据这几点，它们必须同时具备。
例1：判断图（1）电路是否具有放大作用不满足条件（1），所解：图（1）a不能放大，因为是NPN三极管，所加的电压UBE以不具有放大作用。
图（1）b具有放大作用。
二：直流通路和交流通路在分析放大电路时有两类问题：直流问题和交流问题。
（1）直流通路：将放大电路中的电容视为开路，电感视为短路即得。
它又被称为静态分析。
（2）交流通路：将放大电路中的电容视为短路，电感视为开路，直流电源视为短路即得。
它又被称为动态分析。
例2：试画出图（2）所示电路的直流通路和交流通路。
解：图（2）所示电路的直流通路如图（3）所示：交流通路如图（4）所示：§2、2 放大电路的直流工作状态这一节是本章的重点内容，在这一节中我们要掌握公式法计算Q点和图形法计算Q点在学习之前，我们先来了解一个概念：什麽是Q点？它就是直流工作点，又称为静态工作点，简称Q点。
放大电路基本原理和分析方法
RL // RC)
交流负载线
iB=100μA
80
60
Q
40 20
0
0
直流负载线
VCC
UCE/V
Δui
ΔuBE
ΔiB
ΔiC
ΔiCRC
iC
ΔuCE
ΔuO
各点波形：
+ VCC
Cb 2
+
R b1 Cb 1
+
Rc
iB
+
+
ui
_
uEB
_
uCE
uo
_
_
uo比ui幅度放大且相位相反
(2) 交流放大工作情况 iB ib Q ui uBE
0
(mA)
iC/mA
iB=100μA 80
ic
60
40 20 0
ib
UCE/V
uce
假设在静态工作点的基 础上输入一微小的正弦信 号ui。
结论：
a) 放大电路中的信号是交直 流共存，可表示成：
ui
t uBE UBEQ
iB IBQ iC ICQ uCE UCEQ t uo t t
一般来说，Ri 越大越好。
五、输出电阻
ii
+
io
+
RS uS 信号源
放大电路 Ri
+
+
ui +
Ro uo
+
uo +
RL
Ri
Ro
负载
从放大电路的输出端看进去的等效电阻。
RO UO U S 0, RL IO
输出电阻表明放大电路带负载的能力。 Ro越小，放大电路带负载的能力越强，反 之则差。
基本放大电路_共发射极放大电路的静态分析和动态分析
300
(1
)
26(mV) IE (mA )
第五章 基本放大电路
输出回路
IB
iC +
uCE
−
ic +c
βib
uce
−e
iC
IC IC
Q
共发射极放大电路
IB
UCE
uCE
ic ib 集电极和发射极之间可等效为
一个受ib控制的电流源。
第五章 基本放大电路
共发射极放大电路
ib +b ube
−
ic
c
+
e
三极管的小信号模型 放大电路的小信号模型 计算放大电路的性能指标
第五章 基本放大电路
共发射极放大电路
三极管的小信号模型 输入回路
iB
UCE
iB
+
+UCE
rbe
U BE IB
ube ib
IB
Q IB
u−BE
− 动态输入电阻
0
UBE uBE
b
ib +
ube
e−
rbe
低频小功率管输入电阻的估算公式
rbe
第五章 基本放大电路
共发射极放大电路
2. 用图解法确定静态工作点Q
图解步骤：
用估算法求出基极电流IB。 根据IB在输出特性曲线中找到对应曲线。
作直流负载线。
UCE=VCC – ICRC
M（VCC，0）
N（0，VCC） RC
MN称放大电路的直流负载
iC
N VCC
RC
IC
线，斜率为−1/RC。
0
确定静态工作点Q。
uce
−
电工学第八章 基本放大电路
RL RC//RL
返回
(3)电压放大倍数的计算
•
•
Ui I b rbe
•
•
•
UoIcRL IbRL
式中 RL RC//RL 则放大电路的电压放大倍数
•
Au
U0
•
Ui
R' L rbe
输出端开路时(未接RL)
Au
RC rbe
结 论
❖ Au与β、rbe和并联电阻 有关；
❖负载电阻RL越小，放大倍数越小； ❖ 输入电压与输出电压相位相反。
返回
放大电路可分为静态和动态两种情况来分析。
动态：输入端加上输入信号时，放大电路的工作状态。
❖ 此时，电路中电流和电压值是直流和交流分量叠加。 ❖ iB、iC、iE、uBE和uCE，称为动态值（直流分量和交流 分量的叠加） ❖ 对放大电路的动态分析就是采用放大电路的交流通道， 确定电压放大倍数Au，输入电阻ri，输出电阻ro等。 ❖ 动态分析方法：微变等效电路法和图解法 直流通道——只考虑直流信号的分电路。 交流通道——只考虑交流信号的分电路。
步骤： ❖ 用估算法确定IB； ❖ 由输出特性曲线确定IC和UCE。
由 U CE U CC ICR C 得
IC=0时， UCEUCC
UCE=0时，I C
U CC RC
返回
(1)输入输出特性曲线
如下图所示，(IBQ,UBEQ) 和( ICQ,UCEQ )分别对 应于输入输出特性曲线上的一个点，称为静态工
0.0m 4 A40A
IC IB
3.750.04
1.5mA
U CE U CC ICR C
1 2 1.5 1 0 34 130
6V
返回
放大电路的基本分析方法
学校工作总结本学期，我校工作在全体师生的大力支持下，按照学校工作计划及行事历工作安排，紧紧围绕提高教育教学质量的工作思路，不断强化学校内部管理，着力推进教师队伍建设，进一步提高学校办学水平，提升学校办学品位，取得了显著的成绩。
现将我校一学期来的工作总结如下：一、德育工作本学期我校德育工作围绕学校工作中心，精心安排了“文明守纪”、“良好习惯养成”、“光辉的旗帜”、“争先创优”等主题教育月活动，从培养学生的行为规范，狠抓养成教育入手，注重务实，探索途径，加强针对性、实效性和全面性，真正把德育工作落到实处。
1.强化学生养成教育，培养学生良好习惯。
本学期，我校德育工作十分注重学生的常规管理，尤其重视对学生的养成教育。
一是利用班队会、红领巾广播站、国旗下演讲对学生进行品德熏陶。
二是以文明监督岗为阵地，继续强化了“文明班集体”的创建评比活动，通过卫生、纪律、两操等各项常规的评比，增强了学生的竞争意识，同时也规范了学生的行为。
三是继续加大值周检查的力度，要求值周领导、教师、学生按时到岗，在校门口检查、督促学生有秩序出入校园，从而使学生的行为规范时时有人抓，处处有人管，形成了良好的局面。
2.抓好班主任队伍建设，营造全员育人氛围。
班主任是学校德育工作最重要的力量，为了抓好班主任队伍建设，提高班主任素质水平，学校在第十二周组织开展了班主任工作讲座，在学期末举行了班主任工作交流，在活动中探索行之有效的工作方法，总结经验，交流心得，使班级管理工作更上新台阶。
3.充分发挥主题班队会的教育功能。
主题班队会,是对学生进行德育教育的一种特殊而卓见成效的方式之一。
为了充分发挥主题班队会的教育意义，第十三周，四（3）中队举行了“祖国美，家乡好”主题队会观摩活动，有效规范了我校主题中队会程序，强化了主题队会对学生的思想教育作用。
二、学校管理工作1.建立健全规章制度。
学期初，学校制定了出明确的目标计划及管理措施，做到了目标明确、工作具体，有效地增强了全体教师参与学校管理的主人翁意识，充分调动了全体教师的工作积极性，保障了教育教学工作的顺利开展。
电工学第15章基本放大电路
制
作
电 工
习题15.3.1
学
Ｉ
电 用微变等效电路法对固定偏置共射放大电路进行动态分析。
子
技 术
+UCC
部 分
RB
RC
C2
C1
RS
U• S
ui
uo
RL
哈 理
工
大 学
王 亚 军 制 作
电 工
例题15.3.1
学 Ｉ
电 用微变等效电路法对固定偏置共射放大电路进行动态分析。
子
技 【解】
术
I• b B
画交流通路的方法 ui
电容视为短路； 直流电源视为短路；
哈
理
工
uo
大 学
王
亚 军 制
作
电 工
15.3 放大电路的动态分析
学 Ｉ
电 子
一、微变等效电路法
技
术 部
1 放大电路的交流通路
分 因电容对交直流的作用不同，所
以交直流所走的路径是不同的。
不同的信号可以分别在不同的通
路来进行分析。
ube
Ube
uBE
学 王
亚
军
制
作
电 工
15.2 放大电路的静态分析
学
Ｉ
电 子
三、用放大电路的直流通路确定静态值
技
术 部
1 放大电路的直流通路
分 因电容对交直流的作用不同，所 以交直流所走的路径是不同的。
+UCC
不同的信号可以分别在不同的通 路来进行分析。
RB
直流通路
RC
C2
直流通路是在直流电源
第2章 放大电路分析基础分析
第2章 放大电路分析基础
讨论一
画图示电路的直流通路和交流通路。
第2章 放大电路分析基础
二、图解法
uBE VBB iB Rb
应用实测特性曲线
uCE VCC iC Rc
1. 静态分析：图解二元方程组
输入回路 负载线 IBQ
负载线
Q
ICQ
Q
IBQ
UBEQ
UCEQ
第2章 放大电路分析基础
第2章 放大电路分析基础
一、放大的概念及放大电路的性能指标
1、放大的概念
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
第2章 放大电均可看成为两端口网络。
输入电流
信号源 内阻 输出电流
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
第2章 放大电路分析基础
第2章 放大电路分析基础
在基本共射放大电路中，电压和电流都得到放大(ic=ib， uoui)，即功率得到放大。需要提醒大家的是，输出功
率并非来自输入信号 (信号源)，而是来自直流电源 VCC。
正是由于 iB 或 iE 对 iC 的控制作用，使得在 ui 的作用下直 流电源VCC输出的电流中包含与 ui同样变化且被放大的 分量，即放大电路的输出功率是在输入信号的作用下 通过晶体管将直流电源的能量转换而来。因此，放大
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Io
3、输出电阻 (1)
(2)
实验用
Ro
(U o Uo
ห้องสมุดไป่ตู้
1)RL
Ro=
Uo Io
US=0 RL=
Ro与RS有关? Ro与RL有关?
二、大交流信号指标
不能用交流模型 只能用图解法
再大就会产生截止失真
最大不失真输出电压
或饱和失真
幅值 (Uom )M 有效值 (Uo )M 峰－峰值 2(Uom )M
2.3 共射极放大电路
RB
RB
(b)
(b)
图(b)中，有静态偏置, 但ui =0 ， ube =0 ，所以不能放大。
C1 + ui
+VCC RB RC +C2
交流通路
T RL uo
ui
RB
RL uo
(c)
图(c)中，有静态偏置, ube= ui, 有ib和ic, 但uo=0,
集电极负载电阻 RC不能少
所以不能放大交流电压信号。
T
交流通路
VCC=0 C1、C2短路
ui
T RB
RC uo
2.3.３ 组成原则
1、必须有直流源， 使Je正偏、Jc反偏； 并与电阻配合，形成合适的 静态工作点
直流通路
2、交流信号必须：
“加得进”（ui必须导致ube） “取得出”（iC必须导致uo）
3、交直流配合适当，管子始 终工作在放大区。
交流通路
2.3.1 电路的组成原则
一、电路结构
放大元件
耦合电容
C1 + T
偏置电阻
ui
RB
VBB
+C2
集电极负载电阻
RC VC uo
C
直流电源
公共端
二、电路元件作用
1. T：放大元件，是电路的核心，工作在放大区。iC=iB
2.VCC:为电路提供能量，并保证集电结反偏。一般为几 伏~几十伏。 3.RC：将变化的电流转换为变化的电压，以实现电压的 放大。一般为几千欧~几十千欧。 4.VBB、RB：保证发射结正偏，并为电路提供大小合适的 静态IB。RB一般为几十千欧~几百千欧。
的直流通路来分析。
放大电路建立合适的静态值，是为了使三极管在加入交 流信号后也始终工作在放大区，以保证信号不失真。
2.4.3 放大电路的动态分析
放大电路有输入信号时的工作状态称为加入了动态。加 入输入信号后，三极管的各个电压和电流都含有直流分 量和交流分量。
动态分析指交流分量的分析。可用放大电路的交 流通路来分析。
大信号
等效电路法（直流模型＋交流模型）
近似, 易懂, 小信号
C1 + ui
T RB VBB
+C2
RC uo
VCC
单电源供电
RB C1+
ui
+VCC
RC +
C2
T
uo
2.3.2 放大电路的直流通路和交流通路
RB C1+
ui
+VCC
RC +
C2
直流通路
RB
T
ui=0
uo C1、C2断路
+VCC RC
(2) 非线性
特性曲线+直流负载线 特性曲线+交流负载线
等效电路法(线性化) 直流模型
交流模型
2.4 放大电路的分析方法
2.4.1 放大电路的静态分析
放大电路没有输入信号(ui =0 )时的工作状态称为静态。 静态分析的任务是根据电路参数和三极管的特性确定静
态值（直流值）UBEQ、IBQ、 ICQ 和UCEQ。可用放大电路
第二章 目录
2.1 放大的概念
放大
要求——变化量幅度增大、波形失真小 对象——变化量 实质——能量转换和控制
Ii
Io
.R+S
US_
+.
U_ i
放大 +.
电路
U_o
信号源
直流电源
RL 负载
放大作用涉及到变化量的概念。即有个较小的输入信 号时，要求在负载上得到一个较大的输出信号。由此 可见，所谓的放大作用，其放大的对象是输入信号。 放大电路的放大倍数就是输出信号与输入信号之比。
2.2 放大电路的主要性能指标（交流）
信号源
负载
交流
通路
一、小交流信号指标
用交流模型
. . 1、电压放大倍数 . Ui Ri
Us Ri Rs
Au= Uo Ui
Aus
Uo Us
Ai , Aui , Aiu
Aus
Uo Us
Uo Ui
Ui Us
Au
Ri
Ri
Rs
2、输入电阻
Ri=
Ui Ii
Ri与Rs有关? Ri与RL有关?
等效电路法
1、用三极管直流模型分析放大电路的静态值 ２．用三极管交流模型分析放大电路的动态指标
1、用直流模型分析放大电路的静态值
RB C1+
+VCC 直流通路
RC +
C2
T
此外，还介绍了共集电极和共基极放大电路。
在双极型三极管放大电路的基础上，介绍了 场效应管（单极型三极管）放大电路的特点 和分析方法。
2.1 放大的概念 2.2 放大电路的主要性能指标 2.3 基本共射极放大电路 2.4 放大电路的分析方法 2.5 工作点稳定的放大电路 2.6 共集电极放大电路 2.7 共基极放大电路 2.8 三种接法的比较 2.9 复合管放大电路 2.10 场效应管放大电路
直接耦合和阻容耦合
放大电路与信号源直接相连 放大电路与负载直接相连
放大电路与信号源通过电容相连 放大电路与负载通过电容相连
Rb 1不能少
直接耦合共射放大电路
用组成原则判断?
阻容耦合共射放大电路
电路主要特点
用直流通路作静态分析
(1) 交直流共存 用交流通路作动态分析
先静态分析 后动态分析
图解法(非线性)
第二章 基本放大电路
第二章 内容提要
内容提要
本章先以单管共射极放大电路为例，阐明放大电路的组成 原则以及实现放大作用的基本原理。然后介绍电子电路的 最常用的两种分析方法—图解法和微变等效电路法，并利 用上述方法分析单管共射极放大电路的静态工作点和动态 参数（电压放大倍数、输入电阻、输出电阻）。由于温度 变化将对半导体器件的参数产生影响，进而引起放大电路 静态工作点的变动，为此，介绍了一种分压式静态工作点 稳定电路。
5.C1、C2：隔直通交。隔离输入、输出信号与电路直流 的联系，同时能使交流信号顺利输入输出。其为电解电
容，有极性，一般为10F~50F。在一定的频率范围内
，C1、C2上的交流压降小到可以忽略 不计，即对交流信 号可视为短路。
三、电路主要特点
(1) 交直流共存
直流通路 交流通路
更精确,但繁琐,
(2) 非线性 图解法(特性曲线)
Ｑ点要设置合适，使得 加上交流后，管子也始
终工作在放大区
课堂讨论题：下面各电路能否放大交流电压信号？
+VCC 直流通路
RC C1+
+C2
T
ui
RL uo
RC T
+VCC
(a)
图(a)中，没有设置静 态偏置，即IBQ=0，不能放大
C1 +
+VCC RC +C2
T
交流通路
ui
EB
RL uo ui
RC RL uo