基本放大电路
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第二章基本放大电路
[教学目的]
1、了解放大电路的性能指标,掌握单管共射放大电路的工作原理,掌握放大电路的静态、
动态分析与计算方法(图解法、等效电路法)
2、掌握放大电路的三种基本接法及其特点
3、掌握场效应管的等效模型及共源放大电路的原理及特点
[教学重点和难点]
1、基本共射放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的分析及计算
2、BJT放大电路的三种组态特点、FET放大电路的三种组态特点
[教学时数]8学时
[教学内容]
第一节放大的概念和放大电路的主要性能指标
一、放大的概念
二、放大电路的性能指标
第二节基本共射放大电路的工作原理
一、基本共射放大电路的组成及各元件的作用
二、设置静态工作点必要性
三、基本共射放大电路的工作原理
四、放大电路的组成原理
第三节放大电路的分析方法
一、直流通路与交流通路
二、图解法
三、等效电路法
第四节放大电路静态工作点的稳定
一、静态工作点稳定的必要性
二、典型的静态工作点稳定电路
三、稳定静态工作点的措施
第五节晶体管单管放大电路的三种基本接法
第六节晶体管放大电路的派生电路
第七节场效应管放大电路
一、场效应管放大电路的三种接法
二、场效应管放大电路静态工作点的设置方法及分析估算
三、场效应管放大电路的动态分析
四、场效应管放大电路的特点
[电子教案]
本章讨论的问题:1.什么是放大?放大电路放大信号与放大镜放大物体意义相
同吗?放大的特征是什么?2.为什么晶体管的输入、输出特性说明它有放大作用?如何将晶体管接入电路才能起到放大作用?组成放大电路的原则是什么?有几种接法?3.如何评价放大电路的性能?有哪些主要指标?4.晶体管三种基本放大电路各有什么特点?如何根据它们的特点组成派生电路?
5.如何根据放大电路的组成原则利用场效应管构成放大电路?它有三种接法吗?
6.场效应管放大电路与晶体管放大电路有哪些不同处?在不同的场合下,应如何选用放大电路?
2.1 放大电路的基本概念和放大电路的主要性能指标2.1.1 放大的概念
基本放大电路一般是指由一个三极管组成的三种基本组态放大电路。
1. 放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。
2. 输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,只是经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。放大电路的结构示意图见图。
放大概念示意图
2.1.2 放大电路的性能指标
(1) 放大倍数
输出信号的电压和电流幅度得到了放大,所以输出功率也会有所放大。对放大电路而言有电压放大倍数、电流放大倍数和功率放大倍数,它们通常都是按正弦量定义的。放大倍数定义式中各有关量如图所示。
放大倍数的定义
电压放大倍数定义为
)01.03(/=.
i
.o .V V A v
电流放大倍数定义为
)02.03(/=.
i
.o .I I A i
功率放大倍数定义为
)03.03(//=i
.
.i .o .o i o I V I V P P A p =
(2) 输入电阻R i
输入电阻是表明放大电路从信号源吸取电流大小的参数,R i 大,放大电路从信号源吸取的电流则小,反之则大。R i 的定义见图和式(03.04)
)04.03(/=.
i
.i i I V R
输入电阻的定义
(3) 输出电阻R o
输出电阻是表明放大电路带负载的能力,R o 大,表明放大电路带负载的能力差,反之则强。R o 的定义见图和式(03.05)。
)05.03(/=.
o
.
o o I V R ∆∆
图(a)是从输出端加假想电源求R o ,图(b)是通过放大电路负载特性曲线求R o 。
(a) 从输出端求V o ' (b) 从负载特性曲线求
输出电阻的定义
根据图03.04(b),在带R L 时,测得o o , I V ,开路时输出为o
V ' 。根据式(03.05)有
)
06.03(]1)/[( /)(/)(/L
o
o
o
L o o o o o o o o R V V
V R V V I V V I V R -=-'=-'=∆∆=
注意:放大倍数、输入电阻、输出电阻通常都是在正弦信号下的交流参数,只有在放大电路处于放大状态且输出不失真的条件下才有意义。
(4) 通频带
放大电路的增益A (f) 是频率的函数。在低频段和高频段放大倍数通常都要下降。当A (f)下降到中频电压放大倍数A 0的
2
1
时,即 A (f L )=A (f H )=
O 0
7.02
A A ≈ (03.07) 相应的频率f L 称为下限频率,f H 称为上限频率,如图03.05所示。
图03.05 通频带的定义
2.2 基本共射放大电路的工作原理
2.2.1 基本共射放大电路的组成及各元件的作用
(1)共射组态基本放大电路
图 共射组态交流基本放大电路
基本组成如下:
三 极 管T ——起放大作用。