第6章 放大电路(110)

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基本放大电路-课件

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EXIT
模拟电子技术
一、特点及主要技术指标
特点
功率放大电路是一种能够向负载提供足够大的功
率的放大电路。因此,要求同时输出较大的电压和电

流。 管子工作在接近极限状态。一般直接驱动负载,
锡 职
带载能力要强。


术 学
主要技术指标

(1)最大输出功率Pom :在电路参数确定的情况下负载
可能获得的最大交流功率。
T2 +
uo

优点:具有良好的低 频特性,可以放大缓慢 变化的信号;无大电容 和电感,容易集成。
缺点:静态工作点相 互影响,分析、计算、 设计较复杂;存在零 点漂移。
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模拟电子技术
2.阻容耦合
优点:直流通路是相互独
+Vcc 立的,电路的分析、计算
无 锡 职 业 技 术 学 院
Rb11 C1
Rs
EXIT
模拟电子技术
由于放大电路的工作点达到了三极管 的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管, 输出电压表现为顶部失真。
截止失真
无 锡 职 业 技 术 学 院
注意:对于PNP管,由于是负电源供电,失真的 表现形式,与NPN管正好相反。
EXIT
模拟电子技术
四、放大电路的动态参数
1.交流通路
交流电流流经的通路,用于动态分析。对于交流通路:
(2)转换效率 :最大输出功率与电源提供的功率之比,

= Pom / PV
EXIT
模拟电子技术
思考题1:功率放大电路与前面介绍的电
压放大电路有本质上的区别吗?
无本质的区别,都是能量的控制与转换。不同
之处在于,各自追求的指标不同:电压放大电路

基本放大电路ppt课件

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首先,画出直流通路;在输入特性曲线上,作出直线VBE =VCC-IBRb,
两线的交点即是Q点,得到IBQ 。在输出特性曲线上,作出直流负载线
VCE=VCC-ICRC,与IBQ曲线的交点即为Q点,从而得到VCEQ 和ICQ 。
图12-8 静态工作情况图解
②动态工作情况分析 Ⅰ 交流通路及交流负载线 过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/(RL∥Rc)直线,该直线即为交流 负载线。交流负载线是有交流输入信号时Q点的运动轨迹。R'L= RL∥Rc,是交流负载电阻。 Ⅱ 输入交流信号时的图解分析 通过图解分析,可得如下结论:
(1)vi vBE iB iC vCE | vo | (2)vo与vi相位相反; (3)可以测量出放大电路的电压放大倍数; (4)可以确定最大不失真输出幅度。
图12-9 动态工作情况图解
3.放大电路三种 基本组态的比较
共发射极放大电路
共集电极放大电路
共基极放大电路
电 路 组 态

压 增
(RC // RL )
图12-3 放大电路的幅频特性曲线
▪ 2.共射极放大电路
根据放大器输入输出回路公共端的不同,放大器有共发射极、共集电极和共基 极三种基本组态,下面介绍共发射极放大电路。 (1)电路组成 共射极基本放大电路如图12-4所示。
图12-4 共发射极基本放大电路
▪ 具体分析如下: ▪ ①Vcc:集电极回路的直流电源 ▪ ②VBB:基极回路的直流电源 ▪ ③三极管T:放大电路的核心器件,具有电流放大
便于计算和调试。
(2)因为耦合电容的容量较
(2)电路比较简单,体积 大,故不易集成化。
较小。
(1)元件少,体积小,易 集成化。
(2)既可放大交流信号, 也可放大直流和缓变信号。

电子技术之基本放大电路介绍课件

电子技术之基本放大电路介绍课件

放大电路的测试与评估
测试方法:使用示波器、万用表等仪器进行测试
评估指标:放大倍数、输入阻抗、输出阻抗、带 宽等
优化方法:调整电路参数、选择合适的元器件、 改进电路结构等 评估结果:根据测试数据,对放大电路的性能进 行评估,确定是否满足设计要求。
电压放大电路:主要放大电压信号 电流放大电路:主要放大电流信号 功率放大电路:主要放大功率信号 阻抗放大电路:主要放大阻抗信号 频率放大电路:主要放大频率信号 相位放大电路:主要放大相位信号
放大电路的组成
01
输入信号源:提供待放大 的信号
02
放大器:将输入信号进行 放大
03
输出信号源:接收放大后 的信号
电压放大可以通过不同的放大电路拓扑结构实现,如共发射 极放大电路、共基极放大电路和共集电极放大电路等。
电压放大的放大倍数可以通过调整放大电路的参数来控制, 以满足不同应用需求。
放大电路的设计原则
1 输入阻抗匹配:保证输入信号的完整性和稳定性 2 输出阻抗匹配:保证输出信号的完整性和稳定性 3 增益与带宽匹配:保证放大电路的增益和带宽满足设计要求 4 噪声与失真匹配:保证放大电路的噪声和失真满足设计要求 5 电源与功耗匹配:保证放大电路的电源和功耗满足设计要求 6 稳定性与可靠性匹配:保证放大电路的稳定性和可靠性满足设计要求
04
反馈:通过反 馈电路实现对 放大电路的控 制,以稳定输 出信号的幅度 和波形
放大电路的性能指标
1
增益:衡量 放大电路放 大能力的指

4
带宽:衡量 放大电路对 信号频率响 应范围的指

2
输入阻抗: 衡量放大电 路对信号源 的影响程度
5
失真度:衡 量放大电路 对信号波形 失真的程度

放大电路的基础(共10张PPT)

放大电路的基础(共10张PPT)

输 耦 放大电路的输出相当于负载的信号源,该信号源的内阻称为电路的输出电阻。
us — 信号源电压
入 us — 信号源电压

信 电 Ro 越小,uot 和 uo 越接近。
4 us = 20 mV,Rs = 600 ,比较不同 Ri 时的 ii 、ui。
号 路 将输入信号源与放大器输入端进行连接。
us — 信号源电压
RS +
+ ui
Ri
us –

1
R+o uot
RL

+ uo

2
计算:
Ro
u i
us RL
0
测量:
1
RS us =0
1
uo
uotRL Ro RL
Ro
(uot uo
1)RL
放大 电路
2i
+ u

2 Ro
uot — 负载开路时的输出电压;
uo — 带负载时的输出电压, Ro 越小,uot 和 uo 越接近。
uo — 输出电压
ii — 输入电流
io — 输出电流
1.2 放大电路的主要性能指标
1 ii
io 2
R + 放大 us — 信号源电压
S
+ u Au = uo/ui
i
u 电路 – 4 us = 20 mV,Rs = 600
Au = uo/ui
,比较不同 Rsi 时的 ii 、ui。
– 放大电路的输出相当于负载的信号源,该信号源的内阻称为电路的输出电阻。
1 Au = uo/ui
1、 放大倍数 ( f ) — 相频特性
RL 2

第六章集成运算放大器习题及答案

第六章集成运算放大器习题及答案

第六章集成运算放大器习题及答案1、由于 ,集成电路常采用直接耦合,因此低频性能好,但存在 。

2、共模抑制比K CMR 是 ,因此K CMR 越大,表明电路的 。

3、电流源不但可以为差分放大器等放大电路 ,而且可以作为放大电路的 来提高放大电路的电压增益,还可以将差分放大电路双端输出 。

4、一般情况下,差动电路的共模电压放大倍数越大越好,而差模电压放大倍数越小越好。

( )5、在输入信号作用下,偏置电路改变了各放大管的动态电流。

( )6、有源负载可以增大放大电路的输出电流。

( )7、用恒流源取代长尾式差分放大电路中的发射极电阻Re ,将使电路的 ( ) A.差模放大倍数数值增大 B.抑制共模信号能力增强 C.差模输入电阻增大8、在差动电路中,若单端输入的差模输入电压为20V ,则其共模输入电压为( )。

A. 40VB. 20VC. 10VD. 5V 9、电流源的特点是( )。

A 交流电阻小,直流电阻大;B 交流电阻大,直流电阻小; C. 交流电阻大,直流电阻大; D. 交流电阻小,直流电阻小。

10、关于理想运算放大器的错误叙述是( )。

A .输入阻抗为零,输出阻抗也为零;B .输入信号为零时,输出处于零电位;C .频带宽度从零到无穷大;D .开环电压放大倍数无穷大 11、(1)通用型集成运放一般由哪几部分电路组成?每一部分常采用哪种基本电路?对每一部分性能的要求分别是什么?(2)零点漂移产生的原因是什么?抑制零点漂移的方法是什么?12、已知一个集成运放的开环差模增益A id 为100dB ,最大输出电压峰-峰值U opp =±10V,计算差模输入电压u i (即u +-u -)为10μV,0.5mV ,-200μV 时的输出电压u 0。

13、如图所示电路参数理想对称,晶体管的β均为50 ,r bb ′=100Ω,U BEQ = 0.7。

试计算R W 滑动端在中点时VT 1管和VT 2管的发射极静态电流I EQ ,以及动态参数A d 和R i 。

第6章-晶体三极管与交流放大电路模板

第6章-晶体三极管与交流放大电路模板

iC
(1)
输出端相当于一个受ib 控制 的电流源。
uCE (2) 考虑 uCE对 iC的影响, 输出
端还要并联一个大电阻rce。
uCE rce的含义
rce
uce ic
3.三极管的微变等效电路
ib
c ic
ib
b
uce
ube
ube rbe
e
ib
b
c
ib
rbe
ic
ib
rce
uce
rce很大, 一般忽略。
e
二、放大电路的微变等效电路
将交流通道中的三极管用微变等效电路代替:
uo
ui
RB RC RL
ii
ib
ic
交流通路
ui RB rbe
ib
RL uo
共射放大电路的基本组成 放大元件iC=
iB, 工作在放大
+EC 区, 要保证集电
结反偏, 发射结
C1
RC
正偏。
C2
T
输入 ui
RB EB
uo 输出
参考点
集电极电源,
为电路提供能
+EC
量。并保证集
电结反偏。
C1
RC
C2
T
RB
EB
集电极电阻,
+EC 将变化的电流
转变为变化的
RC
电压。
C2
C1
T
RB
静态分析
动态分析 计算机仿真
图解法 微变等效电 路法
图解法
直流通道和交流通道
放大电路中各点的电压或电流都是在静态直 流上附加了小的交流信号。
但是, 电容对交、直流的作用不同。如果电容 容量足够大, 可以认为它对交流不起作用, 即对交 流短路。而对直流可以看成开路, 这样, 交直流所 走的通道是不同的。

模拟电子技术第6章-组合放大电路

模拟电子技术第6章-组合放大电路

IC1Q =IC2Q
1 2
I Re
由①得:I
Re
=
0
U
BE1Q Re
(VEE
)
由②得:UCE1Q =UCE2Q UC1Q UE1Q VCC IC1QRC1 UE1Q
3.电路的动态分析
(1)差模输入
ui1=uid/2 ,ui2= -uid/2, uic=0
若ui1 ui2 ib1 , ib2 ie1 , ie2 iRe = ie1+ie2 = 0
不对称输入的处理方法:拆成共模输入与差模输入分别作用
ui1 =uic
1 2
uid
ui2
=uic
1 2
uid
解方程组
1 共模信号:uic = 2 (ui1 ui2 )
差模信号:uid = ui1 ui2
VCC
C1
RC1 uo RC2 uo1 uo2
C2
ui1 Rb1
ui2 Rb2
三. 工作原理
1.抑制零漂的原理:
VCC R
IR
+V CC R
IC2
因为:UBE1 = UBE2 , IB1 =IB2
IC1 2IB
所以: IC2 IC1 IC
T1
T2
IR 2IB
IR
2
IC
IC2 =IC1 IC 2 IR
两管对称
2
IC2 I R
可见:无论T2的负载如何变化, IC2的电流值将保持不变。
镜像电流源自身有一定
1 2
uid
ui2
=uic
1 2
uid
总输出电压:uo = uod uoc
Auduid Aucuic

负反馈放大电路.ppt

负反馈放大电路.ppt

- uf
V-
R1
Rf
根据瞬时极性判断是负反馈,所以该电路为电压串联负反馈
分立电路电压串联负反馈
电压负反馈的特性——稳定输出电压
稳定过程: RL uO uf
ud(ube)
uO 负载变化时,输出电压稳定——输出电阻↓

F

Xf

Xo
F称为反馈系数
6.1.2 负反馈放大器的一般关系
放大:

A

Xo

Xd
反馈:


F

Xf

Xo
闭环放大倍数:
迭加:



Xd Xi Xf
AF=Xo / Xi =Xo
=
1 1 +F
=
/ (Xd+ Xf)= Xo A
1+AF
/ ( Xo A
A
+ XoF)
关于反馈深度的讨论
A F
正反馈——输入量不变时,引入反馈后使净输入量增加,
放大倍数增加。
例:基本放大器,无反馈,净输
入量ube=ui,电压放大倍数为:
Au


β
R
L
rbe
+
Rb1
R
Cb1
b1
Cb1
引入反馈后,净输入量ube =ui- uf , 电压放大倍数为:
Au


βR
L
rbe (1 β)Re
+
u+
i
-
u-i
几个基本概念
开环与闭环
正向传输——信号从输入端到 输出端的传输
反向传输——信号从输 出端到输入端的传输
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6.2 共射极放大电路的分析
(1)图解法动态分析 直流负载线: 交流负载线:
uCE = UCC - iCRC uCE = UCEQ -(iC - ICQ ) RL
iC
由 uCE 的 值 过 输 出 特 性 曲线上 的 Q点做 直 线 , 该直线即为交流负载线。 交流负载线是有交流输入 信号时Q点的运动轨迹。
电解电容,有极性,
大小为10F~50F
+
C1 +
+
+
T C2 Rc RL UCC
+
Rb
ui
uo
-
UBB +
6.1 共射极基本放大电路 C2 +
T
+
+
C1 +
+
Rc RL UCC uo
Rb ui UBB +
-
பைடு நூலகம்输入回路(基极回路)
输出回路(集电极回路)
6.1 共射极基本放大电路
1、放大电路的组成
UCC _ UBEQ Rb
ICQ= ·BQ I
UCEQ= UCC -ICQRC
UCC iC RC
ICQ
Q
Q′
I′B IB
uCE
UCEQ
UCC
6.2 共射极放大电路的分析
第二部分:动态分析
图解法动态分析 放大电路的非线性失真分析
微变等效电路法动态分析
放大电路的动态性能指标
6.2 共射极放大电路的分析
C2
CC
由于电源的 存在,电路 中存在一组 直流量。 + uo -
C1 + + ui= 0 u i +
+ +
UBEQ I E UCEQ R L
-
-
6.2 共射极放大电路的分析
由于(IB,UBE) 和( IC,UCE )分别对应于输入、输出特性曲线
上的一个点,所以称为静态工作点。
IB
iC
IBQ
Q
+ uo -
ui
+ ui ui=usint+
+ uo -
6.2 共射极放大电路的分析
(2)静态工作点的分析:解析法 + UCC UBEQ为已知量,硅管0.7V,锗管0.2V
Rb
Rc
IBQ
ICQ
+
UCEQ
UCC - U BEQ I BQ= Rb 该方法必须
已知值;
+
UBEQ
ICQ= ·BQ I
第六章
放大电路分析
第六章 放大电路分析
放大器的基本概念
放大:把微弱的电信号的幅度放大。
一个微弱的电信号通过放大器后,输出电压或电流的幅 得到了放大,但它随时间变化的规律不能变,即不失真。
ii
+
io
+
RS uS 信号源
+
+
+
ui +
放大电路
uo +
RL
负载
第六章 放大电路分析
放大器的基本概念
ib 4.可以确定最大不失真输出幅度。 iB Q' i
c
C
ib
Q
Q"
IBQ
ICQ
UBEQ
uBE
uBE
UCEQ
uCE
假设在静态工作点的基础上,输入一微小的正弦信号 ui,则使得 iB= IQ + ib= 40+20sinωt uA. iC= IC + ic= 2+1sinωt mA. uCE= uCEQ+ uce= 6-1.5sinωt V.
常采用单电源,即将Rb接至UCC。
C1
+
C2 T
+
+UCC Rb C1 + + ui +
Rc
T
+
ui
+
Rb UBB
Rc RL U CC
C2 RL
uo -
+ uo
-
6.1 共射极基本放大电路
通常,放大电路中存在直流电源和交流信号。为简化分 析,将它们分开作用,引入直流通路和交流通路的概念。

+ UCC
Rb Rc
C2
+ UCC
Rb Rc
C1 + + ui +
开路
+ 开路 R L uo -
6.1 共射极基本放大电路
放大电路的交流通路 + UCC 将耦合电容和直流电源短路; 用于放大电路的动态分析;
Rb
C1 + + ui +
Rc
C2
RL
+ uo
-
+ + ui -
Rb
Rc
RL
+ uo
-
6.2 共射极放大电路的分析
直流通路:

①交流信号源短路ui=0,保留内阻RS;


②耦合电容:通交流、隔直流;电容开路;
③电感相当于短路(线圈电阻近似为0)。
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(内阻为0)。
6.1 共射极基本放大电路
放大电路的直流通路 将交流电压源短路,将电容开路; 直流通路用于放大电路静态分析;
集电极负载电阻RC, 几千欧-几十千欧;将 变化的电流转变为变化 的电压。
C1
+
+
T Rb
C2 Rc RL UCC
+
ui
基极电源,基 极偏臵电阻: + 几十千欧-几百 千欧;
uo
UBB
-
集电极电源,为电路提 供能量。并保证集电结 反偏。
6.1 共射极基本放大电路
耦合电容: 作用:隔直通交。隔 离输入/输出与电路直 流的联系,同时能使 信号顺利输入/输出。
到UCEQ和 ICQ。
6.2 共射极放大电路的分析
(2)静态工作点的分析:图解法
IB
UCC
Rb
UCC
RC
iC
直流负载线
Q
静态IC
Q
IB
静态UBE
UBE
静态UCE UCC
uCE
6.2 共射极放大电路的分析
(2)静态工作点的分析:图解法
采用图解法求Q点的步骤:
(1)由基极回路求出IBQ。 (2)在输出特性曲线中,作出直流负载线。 (3)找出IB=IBQ这一条输出特性曲线,与直流负载线的交点即 为Q点。读出Q点坐标的电流、电压值即为所求。
UCC _ UBEQ Rb
ICQ= ·BQ I
UCEQ= UCC -ICQRC
UCC iC RC
ICQ
Q′ Q
如RC↓,UCEQ↑,工作点沿
IB 输出特征线右移。
IB
uCE
UCEQ
UCC
6.2 共射极放大电路的分析
(3)电路参数对静态工作点的影响 IBQ = UCC 对Q点的影响 可 见 : UCC 的 改 变 对 UCEQ 、 IBQ、 ICQ均有影响。但直流负 载线的斜率不变; 如UCC↑ ,则三个量均增大 ,Q点向右上方向移动。 实际调试中,主要通过改变电 阻Rb来改变静态工作点,很少 通过改变UCC来改变工作点。
6.8 功率放大电路
6.9 集成运算放大器简介
6.1 共射极基本放大电路
1、放大电路的组成
核心器件:三极管
放大元件iC= iB,工作 在放大区,要保证集电 结反偏,发射结正偏。 C2
T
+
C1
+
+
ui
+
Rb UBB
Rc RL U CC
uo -
6.1 共射极基本放大电路
使发射结正偏,并提供 适当的静IB和UBE。
uCE
6.2 共射极放大电路的分析 ui
t
结论:(1)放大电路中的信 号是交直流共存,可表示成: uBE = U BE ube
6.2 共射极放大电路的分析
+ UCC (2)静态工作点的分析:图解法
Rb
Rc
IBQ
ICQ
(1)根据直流通路,列出输入回路方程:
UBE=UCC - IBRb (1) (2)列出输出回路方程(直流负载线): UCE=UCC - ICRc (2)
+
UCEQ
+
UBEQ
-
-
(3)在输入曲线作直线(1),两线的交点即Q点,得到IBQ。 (4)在输出曲线作直线(2),与IBQ曲线的交点即为Q点,得
C2
UCE
+ uo uo -
6.2 共射极放大电路的分析
第一部分:静态分析
静态工作点 静态工作点的分析方法
电路参数对静态工作点的影响
6.2 共射极放大电路的分析
(1)静态工作点:当输入信号ui=0时,放大电路的工作
状态称为静态工作点,用下标Q表示。 +U
Rb Rc IBQ ICQ
输出信号能量的增加由直流电源提供;
放大器的核心器件是半导体三极管; 放大作用的实质是一种能量控制作用。
主要内容:不同组态的放大电路的分析方法、放大电路的
频率特性、功率放大电路的分析以及集成运放的基本知识。
第六章 放大电路分析
6.1 共发射极基本放大电路
6.2 共发射极放大电路分析
6.3 工作点稳定电路 6.4 其他类型放大电路 6.6 多极放大电路 6.7 放大电路的频率特性
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