电子技术基础第二章基本放大电路的认识陈振源2版
电子技术新课件 第2章 基本放大电路.ppt

CE旁路电容 对直流不起作用
本电路稳定IC 的过程实际是
uo
由于加了RE形 成了负反馈过
程
T
IC
VE
UBE(=VB - VE)
IC
IB
思考题
1、耦合电容起什么作用? 2、由于放大电路静态工作点设置不合适,会造成哪些失真? 怎样区分?
3、旁路电容起什么作用? 4、电子电路放大信号必须具备什么条件?
第3节 微变等效电路分析法
第2 章 基本放大电路
第 2 章 基本放大电路
第1节 第2节 第3节 第4节 第5节 第6节 第7节 第8节
基本放大电路的组成 放大电路的静态分析和动态分析 微变等效电路分析法 射极跟随器 多级放大器与放大电路的频率特性 场效应管放大电路 差动放大电路 功率放大电路
第 2 章 重点
• 放大电路的基本组成(共射极电路、 共集电极电路)
RC
+C2
+
uC
iB ui
uo
动态分析(交流放大原理)
IB ib
IC ic
Q
uiUBE
a.放大 b.反向
直流搭台,交流唱戏
t
ib UCE
uCE
合适的静态工作点 iC
Q 可输出 的最大 不失真 信号
ib uCE
三、静态工作点与输出波形的关系 iC
uCE uo Q点过低,信号进入截止区,导致截止失真
例2.1、分压偏置电路(有CE)
放大器动态性能分析
,
Au
=
Uo Ui
=
- R L rbe
Uo
=
- Ib
, RL
Ui = Ib rbe
ri= RB1// RB2//r be≈ r be
精品课件-电子线路基础(第二版)(闵锐)-第2章

ICQ I BQ
由图2-5(b)的集电极回路可得
UCEQ UCC ICQ Rc
(2-13)
第2章 基本放大电路
假设图2-5(a)是不设静态工作点的放大电路,即将基 极电阻Rb去掉,当在输入端加入正弦交流电压信号时,由于三极管 的发射结的单向导电作用, 在输入信号的负半周发射结反向偏置, 三极管截止,基极电流和集电极电流均为零, 输出端没有输出。 在输入信号的正半周,由于输入特性存在导通电压且在起始处弯曲, 使基极电流不能马上按比例地随输入电压的大小而变化, 导致输 出信号失真。因此放大电路中必须设置静态工作点,即在没有输入 信号时,就预先给三极管一个基极直流电流, 使三极管发射结有 一个正向偏置电压,当加入交流信号后,交流电压叠加在直流电压 上, 共同作用于发射结, 如果基极电流选择适当,可保证加在发 射结上的电压始终为正, 三极管一直工作在线性放大状态,不会 使输出波形失真。 此外,静态工作点的设置不仅会影响放大电路
根据上述画直流通路和交流通路的原则可得到图2-5(a) 的直流通路和交流通路如图2-5(b)和(c)所示。
第2章 基本放大电路
图 2-5 (a) 单管共射放大电路; (b) 直流通路; (c) 交流通路
2.1.4
第2章 基本放大电路
当外加输入信号为零时,放大电路处于直流工作状态或静 止状态,简称静态。此时,在直流电源UCC的作用下,三极管的各电 极都存在直流电流和直流电压,这些直流电流和直流电压在三极管 的输入和输出特性曲线上各自对应一点Q,该点称为静态工作点。 静态工作点处的基极电流、基极与发射极之间的电压分别用IBQ、 UBEQ表示,集电极电流、集电极与发射极之间的电压分别用ICQ、UCEQ 表示。
电子技术基础 陈振源

电子技术基础陈振源电子技术是现代科学技术的重要组成部分,广泛应用于电子产品、通信系统、控制系统等领域。
本文将介绍电子技术的基础知识,包括电子元件、电路理论和电子设备的原理等内容。
一、电子元件电子元件是电子技术中最基本的组成部分,广泛应用于各种电子设备中。
常见的电子元件包括电阻、电容、电感和二极管等。
这些元件在电子电路中有着不同的作用和特性。
1. 电阻电阻是电子电路中用于阻碍电流流动的元件。
它的单位是欧姆(Ω)。
电阻的大小决定了电流通过的难易程度,可以通过改变电阻的大小来控制电路中电流的大小。
2. 电容电容是电子电路中用于储存电荷的元件。
它的单位是法拉(F)。
电容器由两个导体板和介质组成,当电源施加电压时,电容器会储存电荷。
3. 电感电感是电子电路中用于储存磁场能量的元件。
它的单位是亨利(H)。
电感器由导线绕成线圈,当电源施加变化的电流时,产生的磁场能量会储存在电感中。
4. 二极管二极管是电子电路中最基本的半导体器件,由一个PN结构组成。
它能够将电流限制在一个方向上,实现整流作用。
常见的二极管包括正向导通二极管和反向截止二极管。
二、电路理论电路是由电子元件组成的电气网络,根据元件的连接方式和电流的流动方式,可以分为串联电路和并联电路。
1. 串联电路串联电路是将电子元件依次连接在同一路径中的电路。
在串联电路中,电流在各个元件之间按照欧姆定律分配,同时电压在各个元件上相加。
2. 并联电路并联电路是将电子元件分别连接在不同的路径中的电路。
在并联电路中,电流在分支中按照基尔霍夫定律分配,同时电压在各个元件上保持相等。
三、电子设备原理电子设备是应用电子技术实现特定功能的设备,包括电子计算机、手机、电视机等。
在这些设备中,电子元件和电路起着关键的作用。
1. 电子计算机电子计算机是现代信息处理的核心设备,其原理基于电子元件和电路的运算和控制。
计算机由中央处理器、存储器、输入输出设备等组成。
其中,中央处理器是计算机的核心,负责执行各种运算和控制指令。
第2章_基本放大电路PPT课件

rbe
rbb'
(1 ) UT
IEQ
952
Au
(Rc
Rb
∥ RL ) rbe
11
Ri Rb rbe 11k
Ro Rc 3k
第37页/共85页
讨论五:阻容耦合共射放大电路的静态分析
为什么可 忽略?
I BQ
VCC
U BEQ Rb
200μA
ICQ IBQ 1.6mA
80,rbe 1k
(1)正常情况
解:设UBE=0.7V。则基极静态电流
IB
VCC U BE Rb2
U BE Rb1
0.022mA
U C VCC IC Rc 6.4V
第42页/共85页
(2)Rb1短路
由于UBE=0V,T截止,UC=12V。
(3)Rb1开路 临界饱和基极电流
实际基极电流
I BS
VCC U CES
第8页/共85页
两种实用放大电路 直接耦合放大电路
问题: 1、两种电源
将两个电源 合二而一
2、信号源与放大电路不“共地”
共地,且要使信号 驮载在静态之上
静态时, UBEQ URb1
动态时,b-e间电压是uI与Rb1上 电压之和。
第9页/共85页
两种实用放大电路 阻容耦合放大电路
-+
UBEQ
+-
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、电感及半导体器件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。
fbw fH fL
下限频率
4)最大不失真输出电压Uom:交流有效值。
第4页/共85页
二、基本共射放大电路的组成及各元件的作 用
《集成电子技术基础教程》(第2版)课件 2篇_2章1

器件模型 化的基本 条件:
① 放大信号频率在“低”段范围;
② 器件工作在线性放大区;
③ 小信号,器件的动态工作范围在工 作点附近的较小一段曲线;
一、晶体三极管的低频小信号模型
低频小信号模型→整理电路成微变等 效电路→用电路原理中的方法求解各 项技术指标。
交流通路及画法:放大电路在输入信 号作用下,只考虑信号电流和信号电 压相关的通路,用于研究电路的动态 性能指标。
画法:
① 所有耦合电容和旁路电容都当作交流 短路;(因耦合电容容量取得很大, 容抗很小,可略去不计。)
② 所有直流电源当作交流短路。(因 理想电压源其内阻为零,对交流信号 而言,其上没有交流电压变化量,即 交流压降为零,可略而不计。)
RP为350 时Va=Vb
RP不是350时 Va≠Vb
差分放大电路需要这种信号
2、放大电路的负载 放大电路的负载种类很多,对不同
的负载,要求有不同的指标输出。
只要求放大器有足够大的电压幅度 输出,如放大器负载是高内阻的电压 表;
只要求放大器有足够大的输出电流, 如放大器负载是继电器线圈;
要求放大器有足够大的输出功率, 即既要有大的输出电压幅度,还要有尽 量大的输出电流。如低频功放的负载是 杨声器,能放出响亮的声音。
共漏极放大组态(CD)
Rg Rg1//Rg2
共漏极放大电路
交流通路
共栅极放大组态(CG)
共栅极放大电路
交流通路
二、基本放大电路的动态分析
放大电路分析的一般步骤:
① 求静态工作点,根据Q点计算小 信号模型参数,如rbe; ② 确定交流通路; ③ 画出微变等效电路;
项目3 常用放大器及应用(陈振源 2版)

革 国
欧至几十兆欧范围,rid大的集成运放性能好。
家 规
(3)开环输出电阻rod 指集成运放无外加反馈回路时的输出电阻。
划 新
(4)共模抑制比KCMR 用来综合衡量集成运放的放大和抗零漂、抗共模干扰的能力。
教 材
(5)输入失调电压VIO 在输入信号为零时,为使输出电压也为零,在输入端所加的
补偿电压值。它反映差分放大部分参数的不对称程度,VIO越小越好,一般为毫伏级。
7
7
7
中
3.集成运放符号与引脚功能
等
职
业
教 育
集成运放是目前最通用的模拟集成器件,可以将它看成是一个高电压放大倍
课 程
数、低 零漂的双端输入单端输出式差分放大器,其符号如左下图所示。CF741
改 革
集成运放的引脚功能见右下图。
国
家
规
划
新
教
材
集成运放的电路符号
CF741引脚功能
《《《电电电子子子技线线术路路基》础》陈与陈振技振源能源主》主编陈编振源主编
第2章第项3放章目大3电常用路常放基用大础放电大路 器及应用
8
8
8
中 等
4.集成运放的主要参数
职
业 教
(1)开环电压放大倍数AVD 指集成运放无外加反馈回路时,输出信号电压与输入
育 差模电压之比,它体现运放器件的放大能力,一般在103~107之间。
课
程 改
(2)差模输入电阻rid 是指集成运放的两个输入端之间的交流电阻,一般在几十千
第2章第项3放章目大3电常用路常放基用大础放电大路 器及应用
9
9
9
3.1.2 集成运的运用
中
电子技术及应用(第2版)课件:基本放大电路

iC/mA
N
UCC RC ICQ
交流负载线
直流负载线
Q1
I BQ1
Q
I BQ
iB IBQ1
I BQ
I BQ2
IBQ2
ωt
O
UCEQ MQ2 UCC
uCE /V O
UCEQ1
O
2π ωt ωt
UCEQ2 uCE
逆时针旋转90度 过滤直流分量
uce (uo ) Ucem2
O
Ucem1
图2-18 截止失真
C
B ib
VT
B
ube
rbe
E
ic C
βib
u ce
rbe
200()
(1
)
26(mV) IEQ (mA)
ic ib
E
E
E
图2-12 晶体管的微变等效电路
2.2.3 共发射极放大电路的动态分析
3、 用微变等效电路法分析动态工作情况
2.2 共发射极基本放 大电路
ic C
Ii B Ib
Ic C
ri RB / /rbe rbe
过滤直流分量
O
ωt
Ucem1
图2-19 饱和失真
2.3.1 分压式固定偏置放大电路的基本组成
2.3 分压式固定偏置 放大电路的分析
UCC
RB1
RC
C2
iC
C1
iB
T uCE
Rs ui RB2
es
uBE RE
RL uo CE
UCC RB1 I1 RC IC
IB VB
T UCE
UBE
VE RB2 I2 RE IE
200() (1 ) 26(mV)
电子技术及应用(第2版)课件:集成运算放大电路

RC
u C1
T1
u i1
RC
u C2
uo
T2
u i2
RE
u i1 uid
ic
RC
u C1
T1
RC
u C2
uo
T2
E
u i2 uid
晶体管,由发射极电阻RE耦合成对称的共射极电路,左右两边RC相等;电路由正负电源 (+UCC和-UEE)供电,且UCC=UEE;电路具有两个输入端,输入信号从两个基极与地之间输入; 两个输出端,输出信号从两个集电极输出,所以又称为双端输入双端输出。
UCC
UCC
RC
RC
u C1
uo
u C2
T1
u i1
整理得:
当:
可得:
则:
4.3 集成运算放 大器的线性应用
图4-13 反相输入加法运算电路
4.3.2 集成运算放大器的加法运算电路
2、同相输入加法运算电路
4.3 集成运算放 大器的线性应用
该电路运放的反相输入端电压为:
u
R1 R1 RF
uo
同相输入端电压满足关系式:
当:
图4-14 同相输入加法运算电路
集成运算放大器
主
通过本章节的学习可以达到:
1、理解零点漂移的现象;掌握差动放大电
要
路的工作原理及放大作用;
内
2、理解集成运算放大器的基本组成,掌握 理想集成运算放大器的特性;
容
3、掌握集成运算放大器在线性区的基本运 算电路;
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《电子技术基础》教学演示文稿
陈振源主编
三、集电极—基极偏置放大电路 1.电路组成
电路的组成特点:Rb跨接在放大管的c极和b极之间。
集电极—基极偏置放大电路
2.稳定静态工作点的原理
第二章 晶体三极管及基本放大电路
14
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要改变分压偏置电路的静态工作点,通常的方法是调整上偏置电阻Rb1的阻值。 若该电路的静态工作点正常,而放大倍数严重下降,应重点检查射极旁路电 容Ce是否开路或失效。
第二章 晶体三极管及基本放大电路
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陈振源主编
本章小结
1.三极管是由两个PN结构成的半导体器件,在发射结正偏。集电结反 偏时,具有电流放大作用。
2. 三极管的工作性能由输入特性曲线和输出特性曲线来描述。三极管 的主要参数是运用和选择三极管的依据。
3. 共射极基本放大电路对学习和掌握放大电路的工作原理和分析方法 是十分重要的。要不失真地放大交流信号,必须为放大器设置合适的静态 工作点。
放大电路的电压和电流波形
5
第二章 晶体三极管及基本放大电路
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第三节
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放大电路的分析方法
一、主要性能指标 1.放大倍数 电压放大倍数
电 压 增 益 Gv=20lgAv (dB) 电流放大倍数
(2)交流参数估算 电压放大倍数
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输入电阻 ri=Rb1// Rb2//rbe
输出电阻 ro≈Rc
分压式偏置放大电路的交流通路
工程应用
要确保分压偏置电路的静态工作点稳定,应满足两个条件:I2»IBQ(实际可 取I2=10 IBQ);VBQ»VBEQ,(实际可取VBQ= 3VBEQ)。
第二章 晶体三极管及基本放大电路
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3.三种基本放大电路的比较
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共集电极放大电路
共基极放大电路
(1)共发射极放大电路的电压、电流、功率放大倍数都较大,所以应用在多
级放大器的中间级。
放大器的交流通路
9
第二章 晶体三极管及基本放大电路
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三、图解分析法 1.图解法分析静态工作点
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(1)计算IBQ,
I BQ
VCC Rb
12 V 300 103
40A
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三、放大原理
输入交流信号vi通过电容C1的耦合送到三极管的基极和发射极。交流信号vi与 直流偏压VBEQ叠加的vBE波形如图(b),基极电流iB产生相应的变化,波形如图(c )所示。
电流iB经放大后获得对应的集电极电流iC,如图(d)所示。集—射极电压vCE 波形与输出电流iC变化情况相反,如图(e)所示。 vCE经耦合电容C2隔离直流成分 ,输出的只是放大信号的交流成分vo,波形如图(f)所示。
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2.估算交流参数
(1)画交流通路 把容量较大的电容及直流电源简化为一条短路线。
三极管输入电阻 放大器输入电阻 放大器输出电阻 电压放大倍数
rbe≈300+(1+β)26mV/IEQ(mA)
Ri=Rb//rbe ≈rbe
Ro=Rc//rce≈Rc vi= ii(Rb//rbe)≈ib rbe vo= - ic(RC// RL) Av = vo/ vi= -β (RC// RL)/ rbe
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工作点稳定放大电路
一、放大电路静态工作点不稳定的原因
(1)温度影响
(2)电源电压波动 (3)元件参数改变
二、分压式偏置放大电路
1.电路组成
Rb1是上偏置电阻,Rb2是下偏置电阻。电源电压经Rb1、Rb2串联分压后为三极 管提供基极电压VBQ。Re起到稳定静态电流的作用,Ce是Re的交流信号旁路电容。
I BQ
VCC Rb
根据三极管的电流放大特性可得
ICQ=βIBQ 输出回路直流通路可得出以下公式
VCEQ=VCC-ICQRC
放大器的直流通路
第二章 晶体三极管及基本放大电路
8
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电 流 增 益 G=20lgAi (dB)
2.输入电阻和输出电阻
输入电阻 输出电阻
Ri
Vi Ii
Ro
Vo Io
功率放大倍数
功 率 增 益 Gp=10lgAp(dB)
第二章 晶体三极管及基本放大电路
6
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分压式偏置放大电路
11
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2.稳定静态工作点
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3.电路参数估算
(1)静态工作点的估算 分压式偏置放大电路的直流通路图所示,可推导出 下列静态工作点的估算公式。
(2)根据VCEQ=VCC-ICQRC 作直流负载线
(3)确定Q点,直流负载线与IBQ=40µA的输出曲线的交点
放大电路
输出等效电路 第二章 晶体三极管及基本放大电路
图解分析
10
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第四节
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第五节 多级放大电路
一、多级放大器的耦合方式
为确保多级放大器能正常工作,级间耦合必须满足以下两个基本要求: (1)必须保证前级输出信号能顺利地传输到后级,并尽可能地减小功率损耗 和波形失真。 (2)耦合电路对前、后级放大电路的静态工作点没有影响。
1.阻容耦合
阻容耦合放大电路
变压器耦合放大电路
第二章 晶体三极管及基本放大电路
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3.直接耦合
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直接耦合放大器前后级之间没有隔直流的耦合电容或变压器,因此适用于放大 直流信号或变化极其缓慢的交流信号。
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二、估算分析法
估算分析法是利用电路中已知参数,通过数学方程式近似计算来分析放大电路。
常用来估算小信号放大器的静态工作点和放大倍数、输入电阻、输出电阻等。
1.估算静态工作点(VCC=Vc+VCEQ=Vb+VBEQ)
(1)画出直流通路 电容对直流电相当于开路,因此画直流通路时把电容支路断 开即可。
两级阻容耦合放大电路方框图
前级的电压放大倍数为 后级的电压放大倍数为 两级总电压放大倍数为
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三、阻容耦合放大器的幅频特性
1.幅频特性的基本概念
第二章 晶体三极管及基本放大电路
1
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第一节 三极管基本放大电路
一、基本放大电路的构成 1.电路元件作用
共发射极基本放大电路由三极管、电阻和电容所组成。
V—晶体三极管,起电流放大作用
15
第二章 晶体三极管及基本放大电路
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2.变压器耦合
利用变压器初次级线圈之间具有“隔直流耦合交流”的作用,使各级放大器的 工作点相互独立,而交流信号能顺利输送到下一级,就称为变压器耦合。
+VCC—直流供电电源 Rb—基极偏置电阻 C1—输入耦合电容 C2—输出耦合电容 RC—集电极负载电阻
2.放大电路的电压、电流符号规定
共发射极基本放大电路
直流分量——用大写字母和大写下标表示,如IB、IC、IE、VBE、VCE。 交流信号——用小写字母和小写下标表示,如ib、ic、ie、vbe、vce。 交流和直流叠加信号——用小写字母和大写下标表示,如iB、iC、iE、vBE、vCE。 2
VBQ
VCC
Rb2 Rb1 Rb2
I BQ
I CQ
I CQ
I EQ
VBQ
VBEQ Re
VCEQ≈VCC-ICQ(Rc+Re)