模拟电路—三极管放大电路(附例题).ppt
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1. 估算法（重点） （1） 首先画出直流通路
EC
IBQ UBEQ
ICQ UCEQ
（2）求静态值IBQ、ICQ和UCEQ 求解顺序是先求IBQ→ICQ→UCEQ Si管：UBEQ=0.7V Ge管:UBEQ=0.3V
大电路的工作状态，也称交流
VCC
工作状态。
放大器工作时，信号（电流、
电压）均叠加在静态工作点上 ui
uo
，只反映信号电流、电压间关
系的电路称为交流通路。
分析三极管电路的基本思想和方法
基本思想
非线性电路经适当近似后可按线性电路对待， 利用叠加定理，分别分析电路中的交、直流成分。
直流通路(ui = 0)分析静态。 交流通路(ui 0)分析动态，只考虑变化的电压和电流。
图解法：
3.1 放大电路的工作原理及分析方法
1 放大的概念
所谓“放大”，是指将一个微弱的交流小信号（叠加 在直流工作点上），通过一个装置（核心为三极管/场效应 管），得到一个波形相似（不失真）、但幅值却大很多的 交流大信号的输出。这个装置通常就是晶体管/场效应管放 大电路。
因此，放大作用的实质是晶体管的电流、电压或功率 的控制作用。
VCC
uo ui
. 放大电路的交流通路
工作原理
VCC
ｉc
ｉi
ｉb
uo
ui
uo ui
交流通路：只考虑交流信号的分电路。
画交流通路时应将恒压源短路（无交流电压），恒流源开路 （无交流电流）；耦合、傍路电容短路（无交流电压）。
(一)• 放大电路的静态分析
工作原理
静态 ｕi=0时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。
VCC
ui
uo
VCC
VCC
ICQ IBQ
UCEQ
ui
uo
直流通路：只考虑直流信号 的分电路。(求静态工作点 Q:IBQ,ICQ,UCEQ)
·画直流通路时应将电容开路（电 容不通直流），电感短路（电感 上直流电压为零）。
交流通路：只考虑交流信号的分电路。（请同学画）
画交流通路时应将电压源短路（无交流电压），电流源开路 （无交流电流）；耦合、傍路电容短路（无交流电压）。
(2)当 VCC 和BJT不变时，要使 VCE 5V，可以改变哪些参数?
VCC
RB
RC
IC
IB
解：（1）
IB
VCC
VBE(ON ) RB
10 0.7 510
0.018mA
IC I B 0.9mA
VCE VCC IC RC 1V
由于 VCE 1V 偏小，Q点靠近饱和区，因此Q点设置的不合适。
基本放大电路：共射，共基，共集。
iC
+
C1
iB
源自文库
+
+
R +T
uCE
ui
b
+
uBE
-
+
C2 +
Rc
uO +
VCC
-
-
VBB -
-
-
3.4 多极放大电路（自学）
练习. 固定基流偏置电路如图所示。已知： BJT的
VBE 0.7V , 50, RB 510K, RC 10K,VCC 10V
(1)计算静态工作点Q，并分析Q点设置的是否合适？
电压放大电路可以用有输入口和输出口的双端口网络
表示，如图：
Au
ui
uo
基本放大电路:一般是指由一个三极管或场效应管（第 四章介绍）组成的放大电路，可以将基本放大电路看成一 个双端口网络。
Rs
A
us
信号源 ui 放大电
uo
路
负载
RL
直流电源
1． 放大电路主要利用三极管或场效应管的控制作用放大 微弱信号，输出信号在电压或电流的幅度上得到了放大， 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。 3. 晶体管为耗能元件。
解：
（2)若RB保持不变，仅改变RC，则IB和IC保持不变。
VCE VCC IC RC 5V
RC
VCC VCE IC
5.56K
若RC保持不变，仅改变RB，则
IC
VCC VCE RC
0.5mA
VCC RB RC IC
IB
IC
0.01mA
IB
RB
VCC VBE IB
930K
起隔直作用 对交流起耦合的作用
3 放大电路的分析方法
估算法
放大 电路 分析
静态分析
动态分析 计算机仿真
图解法 微变（小信 号）等效电 路法
图解法
静态—— ui 0 时，放大电路的工作状态，也称直流工作 状态。放大管的直流电流电压称为放大器的静态工作点Q。静态 工作点Q由直流通路求解。
动态—— ui 0 时，放
静态分析
确定放大电路的静态值IBQ、ICQ、UCEQ,即静 态工作点Q。静态工作点的位置直接影响放 大电路的质量.
静态分析方法 计算法 图解分析法
1. 计算法 借助于放大电路的直流通路来求 直流通路是能通过直流的通道。 将电路中的耦合电容和旁路电 ｕi 容开路，即可得到。
ＶＣＣ ｕo
工作原理 • 放大电路的静态分析
第三章 晶体管放大电路基础(全书重点）
3.1 放大电路的工作原理及分析方法
Rs
A
us
信号源 ui 放大电 uo
路
负载
RL
直流电源
3.2 BJT偏置电路
（直流通路：提供合适的静态工作点Q 点，保证BJT发射结正 偏，集电结反偏，放大信号始终处在放大工作区，避免出现截 止及饱和失真。介绍固定基流电路， 基极分压射极偏置电路）
2 放大器的组成原则：
▪ 直流偏置电路（即直流通路）要保证器件工作 在放大模式。
▪ 交流通路要保证信号能正常传输，即有输入信 号ui时，应有uo输出。
Rs
A
us
信号源 ui
放大电
uo
路
负载
RL
直流电源
2 放大器的组成原则：
Rs
A
us
信号源 ui 放大电
uo
路
负载
RL
直流电源
▪ 元件参数的选择要保证信号能不失真地放大。 即电路需提供合适的Q点及足够的放大倍数。
判断一个电路是否具有放大作用，关键就是看它 的直流通路与交流通路是否合理。若有任何一部分 不合理，则该电路就不具有放大作用。
放大器的工作原理
• （1）基本放大电路的组成
VCC
起放大作用 ui
uo
基本组成如下： 使将三变极化管的工集作电在极线电性流区 三 极 管T给转输换出为信电号压提输供出能量
负载电阻RL 偏置电路VCC 、 RC 、 Rb 耦合电容C1 、C2
第三章 晶体管放大电路基础(全书重点）
3.3 放大电路的技术指标及基本放大电路
本节讨论小信号放大器的基本指标:电压放大倍数（电压增益），源电压放 大倍数（源电压增益），交流输入电阻，交流输出电阻，功率增益等；
第五章将讨论大信号放大器的非线性失真，输出功率和效率等指标；
第六章将讨论放大器的上，下限频率，通频带，频率失真等频率指标；
EC
IBQ UBEQ
ICQ UCEQ
（2）求静态值IBQ、ICQ和UCEQ 求解顺序是先求IBQ→ICQ→UCEQ Si管：UBEQ=0.7V Ge管:UBEQ=0.3V
大电路的工作状态，也称交流
VCC
工作状态。
放大器工作时，信号（电流、
电压）均叠加在静态工作点上 ui
uo
，只反映信号电流、电压间关
系的电路称为交流通路。
分析三极管电路的基本思想和方法
基本思想
非线性电路经适当近似后可按线性电路对待， 利用叠加定理，分别分析电路中的交、直流成分。
直流通路(ui = 0)分析静态。 交流通路(ui 0)分析动态，只考虑变化的电压和电流。
图解法：
3.1 放大电路的工作原理及分析方法
1 放大的概念
所谓“放大”，是指将一个微弱的交流小信号（叠加 在直流工作点上），通过一个装置（核心为三极管/场效应 管），得到一个波形相似（不失真）、但幅值却大很多的 交流大信号的输出。这个装置通常就是晶体管/场效应管放 大电路。
因此，放大作用的实质是晶体管的电流、电压或功率 的控制作用。
VCC
uo ui
. 放大电路的交流通路
工作原理
VCC
ｉc
ｉi
ｉb
uo
ui
uo ui
交流通路：只考虑交流信号的分电路。
画交流通路时应将恒压源短路（无交流电压），恒流源开路 （无交流电流）；耦合、傍路电容短路（无交流电压）。
(一)• 放大电路的静态分析
工作原理
静态 ｕi=0时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。
VCC
ui
uo
VCC
VCC
ICQ IBQ
UCEQ
ui
uo
直流通路：只考虑直流信号 的分电路。(求静态工作点 Q:IBQ,ICQ,UCEQ)
·画直流通路时应将电容开路（电 容不通直流），电感短路（电感 上直流电压为零）。
交流通路：只考虑交流信号的分电路。（请同学画）
画交流通路时应将电压源短路（无交流电压），电流源开路 （无交流电流）；耦合、傍路电容短路（无交流电压）。
(2)当 VCC 和BJT不变时，要使 VCE 5V，可以改变哪些参数?
VCC
RB
RC
IC
IB
解：（1）
IB
VCC
VBE(ON ) RB
10 0.7 510
0.018mA
IC I B 0.9mA
VCE VCC IC RC 1V
由于 VCE 1V 偏小，Q点靠近饱和区，因此Q点设置的不合适。
基本放大电路：共射，共基，共集。
iC
+
C1
iB
源自文库
+
+
R +T
uCE
ui
b
+
uBE
-
+
C2 +
Rc
uO +
VCC
-
-
VBB -
-
-
3.4 多极放大电路（自学）
练习. 固定基流偏置电路如图所示。已知： BJT的
VBE 0.7V , 50, RB 510K, RC 10K,VCC 10V
(1)计算静态工作点Q，并分析Q点设置的是否合适？
电压放大电路可以用有输入口和输出口的双端口网络
表示，如图：
Au
ui
uo
基本放大电路:一般是指由一个三极管或场效应管（第 四章介绍）组成的放大电路，可以将基本放大电路看成一 个双端口网络。
Rs
A
us
信号源 ui 放大电
uo
路
负载
RL
直流电源
1． 放大电路主要利用三极管或场效应管的控制作用放大 微弱信号，输出信号在电压或电流的幅度上得到了放大， 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。 3. 晶体管为耗能元件。
解：
（2)若RB保持不变，仅改变RC，则IB和IC保持不变。
VCE VCC IC RC 5V
RC
VCC VCE IC
5.56K
若RC保持不变，仅改变RB，则
IC
VCC VCE RC
0.5mA
VCC RB RC IC
IB
IC
0.01mA
IB
RB
VCC VBE IB
930K
起隔直作用 对交流起耦合的作用
3 放大电路的分析方法
估算法
放大 电路 分析
静态分析
动态分析 计算机仿真
图解法 微变（小信 号）等效电 路法
图解法
静态—— ui 0 时，放大电路的工作状态，也称直流工作 状态。放大管的直流电流电压称为放大器的静态工作点Q。静态 工作点Q由直流通路求解。
动态—— ui 0 时，放
静态分析
确定放大电路的静态值IBQ、ICQ、UCEQ,即静 态工作点Q。静态工作点的位置直接影响放 大电路的质量.
静态分析方法 计算法 图解分析法
1. 计算法 借助于放大电路的直流通路来求 直流通路是能通过直流的通道。 将电路中的耦合电容和旁路电 ｕi 容开路，即可得到。
ＶＣＣ ｕo
工作原理 • 放大电路的静态分析
第三章 晶体管放大电路基础(全书重点）
3.1 放大电路的工作原理及分析方法
Rs
A
us
信号源 ui 放大电 uo
路
负载
RL
直流电源
3.2 BJT偏置电路
（直流通路：提供合适的静态工作点Q 点，保证BJT发射结正 偏，集电结反偏，放大信号始终处在放大工作区，避免出现截 止及饱和失真。介绍固定基流电路， 基极分压射极偏置电路）
2 放大器的组成原则：
▪ 直流偏置电路（即直流通路）要保证器件工作 在放大模式。
▪ 交流通路要保证信号能正常传输，即有输入信 号ui时，应有uo输出。
Rs
A
us
信号源 ui
放大电
uo
路
负载
RL
直流电源
2 放大器的组成原则：
Rs
A
us
信号源 ui 放大电
uo
路
负载
RL
直流电源
▪ 元件参数的选择要保证信号能不失真地放大。 即电路需提供合适的Q点及足够的放大倍数。
判断一个电路是否具有放大作用，关键就是看它 的直流通路与交流通路是否合理。若有任何一部分 不合理，则该电路就不具有放大作用。
放大器的工作原理
• （1）基本放大电路的组成
VCC
起放大作用 ui
uo
基本组成如下： 使将三变极化管的工集作电在极线电性流区 三 极 管T给转输换出为信电号压提输供出能量
负载电阻RL 偏置电路VCC 、 RC 、 Rb 耦合电容C1 、C2
第三章 晶体管放大电路基础(全书重点）
3.3 放大电路的技术指标及基本放大电路
本节讨论小信号放大器的基本指标:电压放大倍数（电压增益），源电压放 大倍数（源电压增益），交流输入电阻，交流输出电阻，功率增益等；
第五章将讨论大信号放大器的非线性失真，输出功率和效率等指标；
第六章将讨论放大器的上，下限频率，通频带，频率失真等频率指标；