放大电路基本概念及性能指标
基本放大电路-课件
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
无
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。
业
技
术 学
主要技术指标
院
（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。
EXIT
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，
即
= 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
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
电
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。
第二章基本放大电路
Rc Cb1
T
Cb2 VCC
Rc Cb2
Rb VBB
(a)
(b)
(c)
工作原理 放大电路的静态分析
静态 Ui=0时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。
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 1. 计算法 计算法 图解分析法
根据所用放大管的类型设置合适的静态工作点Q 。对 于晶体管应使发射结正偏，集电结反偏，以使晶体管工 作于线性放大区； 必须保证从输入到输出信号的正常流通途径。输入信 号能有效地作用于放大电路的输入回路；输出信号能有 效地加到负载上。 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。
-
动态信号作用时：uI ib ic uRc uCE (uo ) 输入电压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。
Back
Next
Home
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。
Back
Next
Home
两种实用放大电路：（1）直接耦合放大电路
－ ＋ UBEQ
有交流损失 有直流分量 将两个电源 问题： 合二为一 静态时，U BEQ U Rb1 1. 两种电源 2. 信号源与放大电路不“共地” 动态时，VCC和uI同时作用 于晶体管的输入回路。 共地，且要使信号 驮载在静态之上
大倍数为源增益us、Ais、Ars 和Ags。 A
4
（2）输入电阻： 从输入端看进去的等效电阻
3-2 放大的概念和放大电路的性能指标
输出电阻的定义
A
放大电路
RL
负载
Uo
U Ro o I o
0 U S RL
短路，但保留信号源内阻 此时，应将信号源源电压 U s Rs RL U 同时将负载 开路。在输出端加假想电源 ，求出 o Ro Io 即可计算出 。
， ，
方法二
通过实验的方法求放大电路的输出电阻。先测试负载开路 。 ，再测试负载电阻为RL时的输出电压U 时的输出电压U O O
6. 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 放大倍数都要下降。当A( f )下降到中频电压放大倍数A0 的 1/ 2 时所对应的频率，即
A
A0 A( f L ) A( f H ) 0.7 A0 2
A0 0.7 A0
O
fL
fH
f
低频段
中频段
高频段
放大电路电压增益的幅频特性
us
Rs
信号源
ui
A
放大电路
uo
RL
负载
直流电源
放大电路结构框图
可将放大电路看成是一个含有受控源的双端口网络。 它由信号源、放大电路、直流电源组成，放大电路一般都 包括负载，但负载不是放大电路的必须组成部分。
3.3.2 放大电路的性能指标
放大电路的性能指标是衡量其性能优劣的标准。 放大电路的性能指标主要包括放大倍数（增益）、
负载
信号源
放大电路结构示意图
(1)电压增益定义为
(4)互阻增益定义为
U = o A uu U i
= Io A ii I i
U = o A ui I i
电子技术基础第二章 基本放大电路
图2.3.4 基本共 （2）输出电路方程：uCE=VCC-iCRc
图2.3.5 用图解法求解静态工作点和电压放大倍数
二、电压放大倍数的分析 当加入输入信号△uI时，输入回路方程为 uBE=VBB+ △uI-iBRb
Q点高，同样的△uI产生的△iB越大，因而Au大。 Rc变化时，影响负载线的斜率，从而影响Au的大小。
图2.1.1 扩音机示意图
2.1.2
放大电路的性能指标
图2.1.2 放大电路 的示意图
一、放大倍数
二、输入电阻
三、输出电阻
根据图2.1.2有
输入电阻和输出电阻是影响多级放大电路 连接的重要参数。
图2.1.3
两个放大电路的连接
四、 通频带
通频带用于衡量放大电路对不同频率 信号的放大能力。
图2.1.4 fbw=fH-fL
2、输入电阻Ri 3、输出电阻Ro 分析输出电阻，也可令其信号源电压 ，但 保留其内阻Rs。然后在输出端加一正弦波测试信 号Uo，必然产生动态电流Io， 为恒压源，其内 阻为0，且 =0时， =0， =0，所以
2.4
放大电路工作点的稳定
2.4.1 静态工作点稳定的必要性
图2.4.1
2.4.2 典型的静态工作点稳定电路 一、电路组成和Q点稳定原理
图2.4.2 静态工作点稳定电路 (a) 直接耦合 (b) 阻容耦合 (c) 直流通路
B点的电流方程为 I2=I1+IBQ 一般选择 I1» IBQ 所以, I2I1 B点电位为
五、非线性失真系数
六、最大不失真输出电压
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。此时的 非线性失真系数要被定义，如10%。
七、最大输出功率与效率
2、基本放大电路
15
2.2.1 放大电路的组成
(1) 直流通路 直流通路：是指静态（ui=0）时，电路 中只有直流量流过的通路。 画直流通路有两个要点： ①电容视为开路 ②电感视为短路 估算电路的静态工作点Q时必须依据直 流通路。
16
2.2.1 放大电路的组成
共射电路直流通路
17
2.2.1 放大电路的组成
45
2.2.3 分压式共发射极放大电路
2、分压式共发射极放大电路分析
B点的电流方程为：
I1 = I 2 + I B
46
为了稳定Q点，通常选择合适的电阻Rb1、Rb2，使 I1>>IB，I1≈I2。
2.2.3 分压式共发射极放大电路
B点的电位
UB ≈
Rb2 VCC Rb1 + Rb2
基极电位UB仅由Rb1、Rb2和VCC决定，与环境温度无关，即当温 度升高时，UB基本不变。
41
2.2.2 放大电路的分析方法
②输入电阻Ri ③输出电阻Ro
将信号源短路，负载开路，在输出端加入测试电压u，产生电流 i，由于ib =0， ibβ =0，u=iRc，则输出电阻
ui ii ( Rb // rbe ) Ri = = = Rb // rbe ii ii
u Ro = = Rc i
42
27
2.2.2 放大电路的分析方法
交流负载线如下图所示
28
2.2.2 放大电路的分析方法
总结： 交流负载线与直流负载线相交于Q点 当负载开路时，交流负载线与直流负载线 重合。 带负载后的电压放大倍数会减小
29
2.2.2 放大电路的分析方法
(3) 静态工作点的选择 三极管是一个非线性器件，有截止区、放 大区、饱和区三个工作区，如果信号在放 大的过程中，放大器的工作范围超出了特 性曲线的线性放大区域，进入了截止区或 饱和区，集电极电流ic与基极电流ib 不再成 线性比例的关系，则会导致输出信号出现 非线性失真。 非线性失真有两类：截止失真和饱和失真
放大电路基本概念
放大电路基本概念
放大电路是指将输入信号放大到更大幅度的电路。
它常用于电子设备中，如放大器、运放等。
放大电路的基本概念包括以下几个方面：
1. 放大器：放大电路中的主要元件，用来放大输入信号。
常见的放大器有电压放大器、功率放大器等。
放大器通常由一个或多个增益器级联组成。
2. 增益：指放大器对输入信号的放大程度。
增益可以用来衡量放大器的性能。
增益通常以电压、功率或电流的比例来表示。
3. 传输特性：指在放大器的输入和输出之间的关系。
传输特性可以用来描述放大器对不同频率、幅度等特性的响应。
4. 输入阻抗和输出阻抗：输入阻抗是指放大器对输入信号的电阻，输出阻抗是指放大器对输出信号的电阻。
阻抗通常用来描述电路的输入和输出特性。
5. 偏置电路：为了使放大器工作在正确的工作点，通常需要将输入信号偏置到放大器的工作区间。
偏置电路用来提供适当的偏置电压或电流。
6. 负反馈：为了提高放大器的性能，减小失真和稳定性等问题，通常会采用负反馈。
负反馈是将放大器的输出信号与输入信号进行比较，并通过控制电路将误差反馈到放大器的输入端，以达到一定的控制目的。
综上所述，放大电路是一种将输入信号放大的电路，通过增益、传输特性、阻抗等参数来描述其性能。
同时，还需要考虑偏置电路和负反馈等技术手段来提高放大器的性能。
放大电路基本知识点总结
放大电路基本知识点总结一、电路的放大器放大电路是一种将输入信号放大到更高幅度的电路。
放大电路通常由一个激励信号源、一个放大器和一个负载组成。
激励信号源提供输入信号，放大器将这个输入信号放大到一个更高的幅度，而负载是放大器的输出端负载。
放大器的基本功能就是将输入信号的电压、电流或功率放大到更高的幅度。
放大器的基本性能参数有增益、带宽、输入电阻、输出电阻、共模抑制比等。
二、放大器的分类根据输入信号类型的不同，放大器可分为电压放大器、电流放大器和功率放大器。
根据放大器的工作方式的不同，放大器可分为线性放大器和非线性放大器。
线性放大器输出信号与输入信号成正比，非线性放大器则不成比例。
根据放大电路的构造方式，放大器可分为分立元件放大器和集成电路放大器。
三、放大器的基本构成放大器一般由输入端、输出端和放大器核心构成。
输入端是输入电路，用于接收输入信号，输出端是负载，放大器核心是实现信号放大的核心部分。
一般情况下，放大器核心由放大器管（如晶体管、场效应管等）组成。
四、常见放大电路1. 电压放大电路电压放大电路是将输入电压信号放大到更高电压幅度的电路。
常见的电压放大电路有共集放大电路、共阴放大电路、共源放大电路等。
2. 电流放大电路电流放大电路是将输入电流信号放大到更高电流幅度的电路。
常见的电流放大电路有共射放大电路、共集放大电路、共源放大电路等。
3. 功率放大电路功率放大电路是将输入信号的功率放大到更高功率幅度的电路。
功率放大电路的输出功率通常会比输入功率要大。
5、放大器的增益放大器的增益是衡量放大器放大性能的重要参数，它是输出信号幅度与输入信号幅度之比。
增益分为电压增益、电流增益和功率增益。
电压增益是输出电压与输入电压之比，电流增益是输出电流与输入电流之比，功率增益是输出功率与输入功率之比。
增益是放大器的关键指标之一。
6、放大器的带宽带宽是放大器能够放大的频率范围。
对于一个特定的放大器，当输入信号的频率超过了其带宽时，输出信号就无法完整地被放大了。
- 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)。
44/131 非线性失真系数：D
( A2 )2 ( A3 )2 ...
A1
A1
其中：D是非线性失真系数； A1是基波幅值, A i是i次谐波幅值。
最大不失真输出电压：输入电压再增大就会使输出电压波 形失真。用UOM表示或UOPP。
最大输出功率：输出信号不失真情况下负载获得的最大功
率，用POm表示。
放大电路基本概念及性能指标
39/131
3.2 晶体三极管基本放大电路
3.2.1 放大电路的基本概念及性能指标 3.2.2 放大电路的分析方法 3.2.3 共集、共基放大电路 3.2.4. 共射、共集、共基放大电路性 能比较
40/1313.2 晶体三极管基本放大电路
3.2.1 放大电路的基本概念及性能指标 一、 放大的基本概念
效率：
PO
Pdc
其中Pdc表示直流电源输出总功率, Po为负载得到的功率。
制作单位：北京交通大学电子信息征：功率放大 放大的基本要求：不失真
判断放大电路 能否正常工作 的基本出发点
41/131
放大电路的功能：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。 放大的实质：被放大的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。
3dB
通频带定义：fbw= fH- fL
其中：Am为中频放大倍数； fL为下限截止频率； fH为上限截止频率。
20 log
Am 2
20 log 0.707 Am
20 lg Am 3(dB)
通频带意义：衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。通 频带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强 。
42/131
二、放大器基本性能指标
余弦波信号
复习：戴维南定理
电压增益：AU
Uo Ui
输入电阻：Ri
Ui Ii
输出电阻：Ro
Uo Io
从放大器输入端看 进去的等效电阻就 是输入电阻。
将输出端等 效成有内阻 的电压源， 内阻就是输 出电阻。
说明：Uo符号表示输出电压矢量信号
43/131
20 lg Am