模拟电子技术基础基本放大电路
模拟电子技术基础第四版课后答案第二章
第2章基本放大电路自测题一．在括号内用“√”和“×”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有源元件提供的。
(×)4.电路中各电量的交流成分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。
(×)二．试分析图各电路是否能放大正弦交流信号，简述理由。
设图中所有电容对交流信号均可视为短路。
(a) (b) (c)(d) (e) (f)(g) (h) (i)图解：图(a)不能。
V BB 将输入信号短路。
图(b)可以。
图(c)不能。
输入信号与基极偏置是并联关系而非串联关系。
图(d)不能。
晶体管基极回路因无限流电阻而烧毁。
图(e)不能。
输入信号被电容C 2短路。
图(f)不能。
输出始终为零。
图(g)可能。
图(h)不合理。
因为G -S 间电压将大于零。
图(i)不能。
因为T 截止。
三．在图 所示电路中，已知12CC V V =, 晶体管β=100，'100b R k =Ω。
填空：要求先填文字表达式后填得数。
(1)当0iU V =&时，测得0.7BEQ U V =，若要基极电流20BQ I A μ=, 则'b R 和W R 之和 b R =( ()/CC BEQ BQ V U I - )k Ω≈( 565 )k Ω；而若测得6CEQ U V =，则c R =( ()/CC CEQ BQ V U I β- )≈( 3 )k Ω。
(2)若测得输入电压有效值5i U mV =时，输出电压有效值'0.6o U V =，则电压放大倍数u A =&( /o iU U - )≈( -120 )。
完整版)模拟电子技术基础-知识点总结
完整版)模拟电子技术基础-知识点总结共发射极、共基极、共集电极。
2.三极管的工作原理---基极输入信号控制发射结电流，从而控制集电极电流，实现信号放大。
3.三极管的放大倍数---共发射极放大倍数最大，共集电极放大倍数最小。
三.三极管的基本放大电路1.共发射极放大电路---具有电压放大和电流放大的作用。
2.共集电极放大电路---具有电压跟随和电流跟随的作用。
3.共基极放大电路---具有电压放大的作用，输入电阻较低。
4.三极管的偏置电路---通过对三极管的基极电压进行偏置，使其工作在放大区，保证放大电路的稳定性。
四.三极管的应用1.放大器---将弱信号放大为较强的信号。
2.开关---控制大电流的通断。
3.振荡器---产生高频信号。
4.稳压电源---利用三极管的负温度系数特性，实现稳定的输出电压。
模拟电子技术复资料总结第一章半导体二极管一.半导体的基础知识1.半导体是介于导体和绝缘体之间的物质，如硅Si、锗Ge。
2.半导体具有光敏、热敏和掺杂特性。
3.本征半导体是纯净的具有单晶体结构的半导体。
4.载流子是带有正、负电荷的可移动的空穴和电子，是半导体中的两种主要载流体。
5.杂质半导体是在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。
根据掺杂元素的不同，可分为P型半导体和N型半导体。
6.杂质半导体的特性包括载流子的浓度、体电阻和转型等。
7.PN结是由P型半导体和N型半导体组成的结，具有单向导电性和接触电位差等特性。
8.PN结的伏安特性是指在不同电压下，PN结的电流和电压之间的关系。
二.半导体二极管半导体二极管是由PN结组成的单向导电器件。
1.半导体二极管具有单向导电性，即只有在正向电压作用下才能导通，反向电压下截止。
2.半导体二极管的伏安特性与PN结的伏安特性相似，具有正向导通压降和死区电压等特性。
3.分析半导体二极管的方法包括图解分析法和等效电路法等。
三.稳压二极管及其稳压电路稳压二极管是一种特殊的二极管，其正常工作状态是处于PN结的反向击穿区，具有稳压的作用。
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 各章节重难点
各章节重难点
第1章半导体器件
•PN结及其单向导电性
•半导体二极管电路分析
•半导体三极管及其特性曲线
•场效应管的原理及特性
第2章基本放大电路
•放大电路的结构
•微变等效电路
•三种组态放大电路的分析
•放大电路的频率特性
第3章集成运算放大器
•集成电路的特点
•多级放大电路的分析
•差分放大电路的分析和计算
第4章放大电路中的负反馈
•负反馈的概念及分类
•负反馈的判断
•深度负反馈下电路的计算
第5章集成运算放大器的应用
•集成运放的基本运算
•集成运放的非线形应用
•有源滤波器的分析
第6章功率放大电路
•功率放大电路的特点
•互补对称功率放大电路的分析
第7章波形产生电路
•正弦波振荡电路的振荡条件
•RC正弦波振荡电路的原理
•L C正弦波振荡电路的原理
第8章直流稳压电源
•单相桥式整流电路的分析
•滤波电路的分析
•稳压电路的分析与设计
•开关稳压电源的分析与设计。
模拟电子技术基础基本放大电路
后动态”的原则；
求解静态工作点（UBEQ、IBQ、ICQ、UCEQ）时
应利用直流通路； 求解动态参数（
A u
、 Ri
、 Ro ）时应
利用交流通路，两种通路切不可混淆。
2.3.2、图解法 （已知放大管的实测特性曲线）
1. 静态分析:(△ui=0)图解二元方程
uBE VBB iBRb
uCE VCC iC Rc
1. 直流通路：① 交流信号Us=0；②电容开路；
③电感相当于短路。
2. 交流通路：①大容量电容相当于短路；②直流
电源相当于短路。
基本共射放大电路的直流通路和交流通路
举例1:图2.3.1
电容 电感 电压源 电流源 直流通路 开路 短路 保留 保留 交流通路 短路 保留 短路 开路
直流通路
交流通路
举例2：图2.3.2
• 半利导用体线器性件元的件非建线立性模特型性，使来放描大述电非路线的性分器IBQ析件＝复的VB杂特B－R化性Ub 。。BEQ
1. 直流模型：适于Q点的分析
ICQ IBQ
输出回路等效为电流控制的电流源
U CEQ VCC ICQ Rc
理想二极管
利用估算法求解静态工作点，实质上利用了直流模型。 使用条件：发射结正偏，集电结反偏。
将两个电源 合二为一
有交流损失 有直流分量
静态工作点
IBQ＝VCC－R bU2 BEQ
UBEQ R b1
ICQ IBQ
UCEQ VCC ICQRc
（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”。
模拟电子技术基础--第3章--多级放大电路
rbe R VO c
Ib _
例题
+
RS + VS _
V i V
gs
ßb I gmVgS
Vi Rg
+ VgS _
R2
+
rbe Ib Rc VO
_
Ri
g m V gs
_
Ro I b I b Ib
g m V gs R 2
Vo I b Rc
由最大功耗得出
必要性？
rz＝Δu /Δi，小功率管多为几欧至二十几欧。 UCEQ1太小→加Re（Au2数值↓）→改用D→若要UCEQ1大 ，则改用DZ。
NPN型管和PNP型管混合使用
问题的提出： 在用NPN型管组成N级 共射放大电路，由于 UCQi＞ UBQi（集电结反 偏） ，所以 UCQi＞ UCQ(i-1）（i=1～N），以 致于后级集电极电位接 近电源电压，Q点不合适。
AV M 128 . 6
分析举例
( R 3 ∥ R i2 ) Au 1 rbe 1
Au 2 (1＋ 2 ) ( R 6 ∥ R L ) rbe2 (1＋ 2 ) ( R 6 ∥ R L )
R i2 R 5 ∥ [ rbe 2 (1 2 )( R 6 ∥ R L )]
在以前画交流通路时，线性电阻在交流通路中保留，阻值 为线性电阻的交流电阻，因为是线性的，所以交流电阻与 直流电阻相等。
2.1差模输入双端输出
某瞬间的真实方向
uid = uid1-uid2
uid1= -uid2
Ree上交流压降为0。 因此，画差模交流信号交流通路时，Ree可视为短路， 即两管的发射极直接接地。 由uc1= -uc2可知RL两端电位一端为正，一端为负，RL的中点应 是地电位，即每管对地的负载电阻为RL/2.
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
模拟电子技术基础 3.3差分放大电路PPT课件
ic2 = ic1
而（对镜像源）：
二、双端变单端的转换电路
对共模信号：
ic4 = ic3 ≈ ic1
iL = ic4 – ic2 = 0
uoc = 0
ic2 = ic1
而
具有双端输出的效果！
3.3.4 差分放大电路的差模传输特性
O
ui
iC
iC1
iC2
I0
UT
-UT
4UT
采用 V3 管代替 R
4 FET管电流源
I0 = IREF
2、有源负载
以电流源取代电阻作放大电路的负载。
优点：既提高了电压放大倍数，又设置了合适的工作点。
一、电流源与有源负载
二、具有电流源的差分放大电路
二、具有电流源的差分放大电路
CMOS差分放大电路
V1、V2构成差放， V3、V4构成电流源作有源负载， V5、V6 、V7构成电流源提供偏置。
第3章 放大电路基础
3.1 放大电路的基础知识 3.2 基本组态放大电路 3.3 差分放大电路 3.4 互补对称功率放大电路 3.5 多级放大器
3.3 差分放大电路
3.3.1 基本差分放大电路
3.3.2 电流源与具有电流源的差分放大电路
3.3.3 差分放大电路的输入、输出方式
差分放大电路又称差动放大电路，简称差放，具有输出电压近似与两个输入电压之差成正比的特性，是集成运放中重要的基本单元电路。
3.3.3 差分放大电路的差模传输特性及应用
一、电路组成及静态分析
一般
3.3.1 基本差分放大电路
结构特点： 1 两个输入端，两个输出端； 2 电路结构和元件参数对称； 3 双电源供电； 4 RE是公共发射极电阻。
《模拟电子电路及技术基础(第二版)》教、学指导书(孙肖子)1-23章 (3)
第五章 基本放大电路 图5-4 图5-2的交流通路
第五章 基本放大电路
3. 放大器直流(静态)工作点的计算
首先明确： 放大器的直流分析要在其直流通路上进行。
由于集电极总是位于放大器的输出回路， 因此所谓直流工作
3.7V
UECQ=UCC－I(CRQC+RUE)RIBC2RQ=E102－.7 (1.35.7+12..503.)7×22=4m.A4 V
UCEQ=－UECQ=－4.4 V
第五章 基本放大电路 图5-5 例5-4电路图及直流通路
第五章 基本放大电路
4. 放大器的图解法分析 图解法的要点是在晶体管的输出特性上分别作直流负载线 和交流负载线。 按“先直流， 后交流”的分析原则， 其中 直流负载线是截距为集电极电源电压而斜率为集电极回路直流 总电阻的负倒数的一条直线。 直流负载线与由基极回路确定
Au
Uo Ui
rbe
RC (1 )RE
100 2 2 101 2
1
(4) 因为共基放大器的输入电阻最小， 所以电路必须 接成共基组态， 即①端接地， ③端接输入电压， ②端接输 出。 此时
Ri
RE
// rbe
1
2 // 2 101
0.02k
第五章 基本放大电路
(5) 由于共集放大器的输出电阻最小， 因此只能接成共 集组态， 即②端接地或开路， ①端接输入电压， ③端接输 出。 此时
其动态电阻极小， 因而将输入信号对地短路。 修改办法是选 用一电阻代替稳压二极管。
电路(c)不能正常放大， 原因是集电极输出端被电源－
UCC短路， 所以要在集电极和CC相接点与电源之间串接一电阻
模拟电子技术基础多级放大电路
一般，Rb较小，且IBQ很小，故
I EQ
VEE U BEQ 2Re
U CEQ VCC ICQ Rc U BEQ
I BQ
I EQ
1
1. 课程回忆
（1）、零点漂移现象及其产生旳原因
合用范围：频率过低旳信号或集成电路
零点漂移现象:ΔuI＝0，ΔuO≠0旳现象。 产生原因：晶体管旳特征对温度敏感，
参数理想对称时 Ac 0
（2） 差模信号作用时
Ad
u od u id
(R
c
//
RL 2
)
R b rbe
Ri 2(Rb rbe ) ，Ro 2Rc
2. 双端输入单端输出： （1）差模信号作用下
Ad
1 2
(Rc ∥ RL ) Rb rbe
Ri 2(Rb rbe )，Ro Rc
（2）共模信号作用下旳分析
(1＋2 )Ib2 (R6 // R L ) Ib2[rbe2 (1 2 )(R 6 // R L )]
(1＋2 ) (R6 // R L ) rbe2 (1＋2 ) (R6 // R L )
Au Au1 Au2
Ri R1 ∥ R2 ∥ rbe1
Ro
R6 ∥
R3 ∥ R5
1
rbe2
§3.3直接耦合放大电路（差分放 大电路）
Ac
uOc uIc
，参数理想对称时
Ac
0
Re旳共模负反馈作用： 与第2章静态工作点稳定电路（图2.4.2 ）旳原理一样。
Re旳共模负反馈作用：温度变化所引起旳变化等效为共模信号
u Ic
如 T(℃)↑→ △ uIC ↑→ △iB1 ↑△iB2 ↑→ △iC1↑△ iC2 ↑→△uE↑
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
POm输出信号不失真情况下，负载上能获得的最大功率 PV电源消耗功率
POm PV
11
课程回顾
(1)重要概念： 当三极管、场效应管工作在线性区域时， 根据叠加原理，直流信号、交流信号可以分开 讨论。这样能简化运算过程，节省运算时间， 在模电中广泛采用这一方法。 (2)性能指标 (交流电路)
输出电流 输入电流
信号源 内阻
信号源
输入电压
输出电压
5
1. 放大倍数：输出量与输入量之比
电压放大倍数
Auu
Au
Uo Ui
电压放大倍数是最常被研究和测试的参数
电流放大倍数
Aii
Ai
Io Ii
互阻放大倍数
Aui
Uo Ii
互导放大倍数
Aiu
Io Ui
6
2. 输入电阻
Ri
Ui Ii
输入电压与输 入电流有效值 之比。
动态时， uBE＝ui＋UBEQ，信号驮载在静态之上。 负载上只有交流信号。
23
瞬时电路
静态工作点 步骤：先画直流通路，再计算。
IBQ＝VCC－RUb BEQ ICQ IBQ UCEQ VCC ICQRc
24
例题 2.2.1 现有一个直流电源，使用一只PNP型管组成共射放大电路。 （电阻、电容若干）
12
放大倍数：
A&u
U&o U&i
输入电阻
Ri
Ui Ii
输出电阻
Ro
U
' o
Uo
Uo
(U
' o
Uo
1)RL
RL
13
§2.2 基本共射放大电路的工作原理
本节将以NPN型晶体管组成的基本共射放大电路为 例，阐明放大电路的组成原理及电路中各元件的作用。
2.2.1、电路的组成及各元件的作用 2.2.2、设置静态工作点的必要性 2.2.3、波形分析 2.2.4、放大电路的组成原则
解： 要点： （1）发射结正偏，集电结反偏； （2）动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负载上能够获得
放大了的动态信号。
下限频率
fbw fH fL
上限频率
9
5. 非线性失真
由元器件非线性特性引起的失真。
非线性失真系数
输出波形中的谐波成分总量与基波成分之比 称为非线性失真系数。
D ( A2 )2 ( A3 )2 ...... ( An )2
A1
A1
A1
10
6、最大不失真输出电压 Uom (交流有效值)
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。
14
2.2.1、电路的组成及各元件的作用 （瞬时通路）
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：将变化的集电极电流转换 为电压输出。 。
共射
15
2.2.2、设置静态工作点的必要性
一、静态工作点 （直流通路）
求解举例：
输入交流电压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。 其中， UBEQ已知，对于硅管0.7V；（对于锗管0.2 V）；
17
2.2.3、基本共射放大电路的波形分析(定性分析、找找 感觉)
ICQ IBQ
动态信号 驮载在静 态之上
与iC变化 方向相反
要想不失真，就要 在信号输的出整和个输入周反期相内！ 保证晶体管始终工作 在放大区！
18
2.2.3 共发射极放大电路的工作原理及波形分析
各点波形
+EC
iC
ui
RB RC C1
将两个电源 合二为一
有交流损失 有直流分量
21
静态工作点
IBQ＝VCC－R bU2 BEQ
UBEQ R b1
ICQ IBQ
UCEQ VCC ICQRcLeabharlann 22（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”。
从输入端看进去的 等效电阻
将输出等效成 有内阻的电压源， 内阻就是输出电 阻。
7
3. 输出电阻
将输出等效成
有内阻的电压源， 内阻就是输出电 阻。
Ro
U
' o
Uo
Uo
(U
' o
Uo
1)RL
RL
空载时输出电 压有效值
带RL时的输出电压 有效值
8
4. 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。
iB
C2
uC uo
iB uC
uo
19
2.2.4、放大电路的组成原则
• 静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电 路参数。
• 动态信号能够作用于晶体管的输入回路，在负 载上能够获得放大了的动态信号。
• 对实用放大电路的要求：共地、直流电源种类 尽可能少、负载上无直流分量。
20
两种实用放大电路：（1）直接耦合放大电路
第2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
1
§2.1 放大的概念与放大电路 的主要性能指标
2.1.1、放大的概念 2.1.2、放大电路的性能指标
2
2.1.1、放大的概念 （瞬时模型）
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
判断电路能否放 大的基本出发点
放大的特征：功率放大
放大的基本要求：不失真——放大的前提
3
由于任何稳态信号都可以分解为若干频率 正弦信号（谐波）的叠加，所以放大电路常以 正弦波作为测试信号。
重要概念： 放大电路中既有直流信号，也有交流信号 （电压、电流、功率）。 当三极管、场效应管工作在线性区域时， 根据叠加原理，直流信号、交流信号可以分开 讨论。这样能简化运算过程，节省运算时间， 在模电中广泛采用这一方法。
4
2.1.2、性能指标 (交流电路)
对信号而言，任何放大电路均可看成二端口网络。
I
＝VBB－U
BQ
Rb
BEQ
ICQ IBQ
U CEQ VCC ICQ Rc
16
二、为什么要设置静态工作点
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？
去掉VBB后，IBQ=0, 输出电压必然失真！
对于放大电路的基本要求，一是不失真，二是能够放大 。
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！