基本放大电路ppt课件
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《级联放大电路》课件
输入电阻和输出电阻
输入电阻
输出电阻
计算方法
影响因素
级联放大电路的输入电阻是指 输入信号源内阻与输入级电路 等效电阻的比值，用于衡量电 路对信号源的负载能力。
级联放大电路的输出电阻是指 输出电压源内阻与输出级电路 等效电阻的比值，用于衡量电 路对负载的驱动能力。
输入电阻和输出电阻可以通过 各级电路的输入电阻和输出电 阻进行计算，总输入电阻等于 各级电路输入电阻的和，总输 出电阻等于各级电路输出电阻 的乘积。
02
级联放大电路的基本原理
电压放大倍数
电压放大倍数
影响因素
级联放大电路的电压放大倍数是指输 出电压与输入电压的比值，用于衡量 电路的放大能力。
电压放大倍数受到电路中晶体管参数 、信号频率和电路参数等因素的影响 。
计算方法
电压放大倍数可以通过各级电路的电 压放大倍数和进行计算，总电压放大 倍数等于各级电路电压放大倍数的乘 积。
03
级联放大电路的设计与实现
电路元件的选择
晶体管选择
01
根据级联放大电路的需求，选择合适的晶体管类型和型号。晶
体管应具有高放大倍数、低噪声、高稳定性等特点。
电阻选择
02
电阻应具有高精度、低温度系数、高稳定性等特点，以满足电
路的精确控制和稳定性能。
电容选择
03
电容应具有低漏电、高稳定性、低温度系数等特点，以确保电
高速数字信号的级联放大
总结词
高速数字信号的级联放大电路用于高速数字通信和数据处理系统，以提高信号的传输速度和稳定性。
详细描述
高速数字信号在传输过程中会受到各种噪声和干扰的影响，导致信号失真或误差。级联放大电路可以 有效地增强信号的幅度和稳定性，提高信号的传输速度和可靠性，确保高速数字通信和数据处理系统 的正常运行。这种应用常见于光纤通信、高速数据传输和数字电视等领域。
共射极基本放大电路课件PPT
+UCC
RB RC IC V UCE 1、输入回路 （1） UBE = 0.7V(硅管) ; 0.3(锗管) UCC - UBE （2） IB = RB
≈
IB
UBE
UCC RB
IE
2、输出回路 （1） IC ≈ IB 或 (IC = IB ) （2） UCE = UCC - IC RC
静态工作点：静态工作状态时IB 、IC 和 UCE 的数值。 注意事项：静态分析时各个电量的书写方法。 必须用大写字母和大写下标表示。
谢谢大家
V
IE + CE RL Uo
V
RL IE Ui Uo
Ui
RE
固定偏置放大电路 当环境条件如温度等变化 时，无法维持合适的静态 工作点。
分压式偏置放大电路 CE为交流旁路电容
可以很好的稳定静态工作点。 1、使I1 》IB ，则UB基本稳定。 2、使UB 》UBE ，则IC、IB基本稳定。
I1 RB1
二、共射极放大电路的组成
+ C2 C1 + RB Ui EB Uo IE 原理图 习惯画法 放大电路说明： 1、必须保证三极管处于放大状态：发射结正偏，集电结反偏； V
RC
RB C1 + EC
RC + C2 V
Uo
RL
Ui
IE
RL
EC
2、耦合电容：隔直通交，交流耦合；
三、静态分析（ ui = 0 , 各部分电压、电流均为直流)
四、动态分析（ ui ≠ 0)
1、输入端
RC + C2 V 2、输出端 Ui RL Uo +UCC （1） uBE = UBE + ui ； （2） iB = IB + ib = IB + ibmsinwt ;
RB RC IC V UCE 1、输入回路 （1） UBE = 0.7V(硅管) ; 0.3(锗管) UCC - UBE （2） IB = RB
≈
IB
UBE
UCC RB
IE
2、输出回路 （1） IC ≈ IB 或 (IC = IB ) （2） UCE = UCC - IC RC
静态工作点：静态工作状态时IB 、IC 和 UCE 的数值。 注意事项：静态分析时各个电量的书写方法。 必须用大写字母和大写下标表示。
谢谢大家
V
IE + CE RL Uo
V
RL IE Ui Uo
Ui
RE
固定偏置放大电路 当环境条件如温度等变化 时，无法维持合适的静态 工作点。
分压式偏置放大电路 CE为交流旁路电容
可以很好的稳定静态工作点。 1、使I1 》IB ，则UB基本稳定。 2、使UB 》UBE ，则IC、IB基本稳定。
I1 RB1
二、共射极放大电路的组成
+ C2 C1 + RB Ui EB Uo IE 原理图 习惯画法 放大电路说明： 1、必须保证三极管处于放大状态：发射结正偏，集电结反偏； V
RC
RB C1 + EC
RC + C2 V
Uo
RL
Ui
IE
RL
EC
2、耦合电容：隔直通交，交流耦合；
三、静态分析（ ui = 0 , 各部分电压、电流均为直流)
四、动态分析（ ui ≠ 0)
1、输入端
RC + C2 V 2、输出端 Ui RL Uo +UCC （1） uBE = UBE + ui ； （2） iB = IB + ib = IB + ibmsinwt ;
放大电路的基本原理和分析方法ppt课件
IBQ
直流负载线
O
UBEQ UCC UBE
O
UCEQ UCC UCE
【例】 图 示 单 管 共 射 放 大 电 路 及 特 性 曲 线 中 ， 已 知
Rb=280k，Rc=3k ，集电极直流电源VCC=12V，试用图 解法确定静态工作点。
解：首先估算 IBQ
IBQ
VCCUB Rb
E
Q
IB
(1 20.7)m A 4 0μA
饱和失真 Q 点过高，引起 iC、uCE的波形失真。
iC
iC / mA
Q
ib(不失真)
ICQ
O
tO
UCEQ
O
t
uo = uce
底部失真
IB = 0
uCE/V uCE/V
✓估算最大输出幅度
iC/mA
A
交流负载线
Q
OC
D
B iB=0
E uCE/V
Uom
minCD， DE 2 2
Q尽量设在线段AB的中点
uBE
iB
反相放大
iC
uCE
UBEQ ib
IBQ
ic ICQ
uce UCEQ
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。
VCC
4
出
回
路 IC Q
工
iC 2
作
情 况 分
0
t0
Au
ΔuO ΔuI
ΔuCE ΔuBE
0
析 = 4.5-7.5 =-75
《共射极放大电路》课件
研究新型半导体材料和工艺，以提高共射极放大电路的性能和可 靠性。
自适应和智能控制研究
研究自适应控制和智能控制算法，实现共射极放大电路的自动调节 和控制。
生物医学应用研究
探索共射极放大电路在生物医学领域的应用，如生理信号检测和医 疗仪器等。
THANKS
感谢观看
实验电路的搭建与测试
实验器材准备
列出搭建实验电路所 需的电子元件和测试 仪器，如电阻、电容 、晶体管等。
电路搭建技巧
介绍如何根据共射极 放大电路原理图搭建 实际电路，包括元件 的选择、布局和连接 方式等。
实验步骤与操作
详细说明实验操作的 步骤和方法，包括电 源接入、信号源设置 、输入信号的产生和 输出信号的测量等。
安全注意事项
强调实验过程中应注 意的安全事项，如避 免短路、过载等危险 情况。
实验结果的分析与讨论
数据记录与整理
指导如何准确记录实验数据，包括输 入输出电压、电流等，并对其进行整
理和表格化处理。
误差来源与减小方法
探讨实验结果误差的可能来源，如测 量误差、元件参数误差等，并提出减
小误差的方法和技巧。
静态分析
静态分析是分析放大电路在没有输入信号时的直流工作状态，主要目的是确定电路 的静态工作点，即基极电流、集电极电流和集电极电压等参数。
静态分析的方法包括欧姆定律、基尔霍夫定律等，通过计算电路的直流通路来得出 静态工作点的参数。
静态分析对于理解放大电路的工作原理和设计至关重要，因为合适的静态工作点可 以保证放大电路在信号放大时不会出现失真。
性能指标分析是对放 大电路性能的评估和 比较，主要包括通频 带、最大不失真输出 电压、输入电阻、输 出电阻等指标。
通频带是衡量放大电 路对不同频率信号的 放大能力的指标，主 要由电路中元件的分 布参数决定。
自适应和智能控制研究
研究自适应控制和智能控制算法，实现共射极放大电路的自动调节 和控制。
生物医学应用研究
探索共射极放大电路在生物医学领域的应用，如生理信号检测和医 疗仪器等。
THANKS
感谢观看
实验电路的搭建与测试
实验器材准备
列出搭建实验电路所 需的电子元件和测试 仪器，如电阻、电容 、晶体管等。
电路搭建技巧
介绍如何根据共射极 放大电路原理图搭建 实际电路，包括元件 的选择、布局和连接 方式等。
实验步骤与操作
详细说明实验操作的 步骤和方法，包括电 源接入、信号源设置 、输入信号的产生和 输出信号的测量等。
安全注意事项
强调实验过程中应注 意的安全事项，如避 免短路、过载等危险 情况。
实验结果的分析与讨论
数据记录与整理
指导如何准确记录实验数据，包括输 入输出电压、电流等，并对其进行整
理和表格化处理。
误差来源与减小方法
探讨实验结果误差的可能来源，如测 量误差、元件参数误差等，并提出减
小误差的方法和技巧。
静态分析
静态分析是分析放大电路在没有输入信号时的直流工作状态，主要目的是确定电路 的静态工作点，即基极电流、集电极电流和集电极电压等参数。
静态分析的方法包括欧姆定律、基尔霍夫定律等，通过计算电路的直流通路来得出 静态工作点的参数。
静态分析对于理解放大电路的工作原理和设计至关重要，因为合适的静态工作点可 以保证放大电路在信号放大时不会出现失真。
性能指标分析是对放 大电路性能的评估和 比较，主要包括通频 带、最大不失真输出 电压、输入电阻、输 出电阻等指标。
通频带是衡量放大电 路对不同频率信号的 放大能力的指标，主 要由电路中元件的分 布参数决定。
3 基本放大电路ppt课件
模 拟电子技术
（1）估算IB（ UBE 0.7V)
Rb
RC
IB UBE
+VCC
IB = VCC UBE Rb
VCC 0.7 Rb
VCC Rb
Rb称为偏置电阻，IB称 为偏置电流。
模 拟电子技术
（2）估算UCE、IC
+VCC
Rb
RC IC
IC= bIB
UCE U CE = VCC I C RC
3. 视电容对交流信号短路 1 / jC 0
模 拟电子技术
静态工作情况分析
放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态。
静态分析的任务是根据电路参数和三极管的
特性确定静 态值（直流值）UBE、IB、 IC 和UCE。
可用放大电路的直流通路来分析。
模 拟电子技术
Rb C1
+VCC
RC
C2
T RL
为什么要 设置静态 工作点？
t
模 拟电子技术
当 ui = 0 uBE = UBEQ iB = IBQ iC = ICQ uCE = UCEQ
当 ui = Uim sin t
ib = Ibmsin t
ic = Icmsin t
uce = –Ucem sin t
uo = uce
uo ui
iB = IBQ + Ibmsin t
iC = ICQ + Icmsin t
模 拟电子技术
一、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,考虑变化的电压和电流。
《共基极放大电路》课件
2
测试仪器的使用
介绍如何正确使用测试仪器来验证共基 极放大电路的性能和功能。
3
实验步骤及数据处理
提供一步一步的实验操作指南，并说明如 何处理和分析实验数据。
六、应用与推广
共基极放大电路在实际应用中的应用
探索共基极放大电路在各种实际应用中 的用途和重 要性。
推广及改进措施
分析共基极放大电路的现有局限性，并提 出改进和 推广的建议。
七、结论
1 总结共基极放大电路的特点
总结共基极放大电路的主要特点和优势。
2 展望未来规模化的实际应用可能性
展望共基极放大电路在未来规模化应用 领域的发展和前景。
八、参考文献
• 学术论文 • 相关专著 • 有关网页及期刊
《共基极放大电路》PPT 课件
共基极放大电路是一种常见的放大器电路，本课件将介绍其定义、特点以及 电路结构及工作原理。
一、引言
定义共基极放大电路
将解释共基极放大介绍共基极放大电路的主要特点，如频率 响应 和放大倍数。
二、电路结构及工作原理
电路示意图
展示共基极放大电路的典型电路 示意图。
信号失真度
介绍共基极放大电路中可能出现的信号 失真问 题和解决方案。
四、设计与优化
1
共基极放大器参数的选择
指导如何选择适合共基极放大器的不同 参数，以实现最佳性能。
2
信号放大优化
介绍如何优化共基极放大电路的信号放大 功能，以满足特定的应用需求。
五、实验操作
1
线路设计
详细说明如何设计和搭建共基极放大电 路的线路。
输入信号的传递与放大
探讨共基极放大电路如何传递并 放大输入 信号。
输出信号的处理
电工学课件(哈工大)第十六章 基本放大电路
第16章基本放大电路哈尔滨工业大学电工学教研室目录16.1 基本放大电路的组成16.2 放大电路的静态分析16.3 放大电路的动态分析16.4 静态工作点的稳定16.5 射极输出器16.6 放大电路中的负反馈16.7 放大电路的频率特性16.8 多级放大电路及其级间耦合方式16.9 差动放大电路16.1 基本放大电路的组成放大器的目的是将微弱的变化电信号转换为较强的电信号。
放大器实现放大的条件：1. 晶体管必须偏置在放大区。
发射结正偏，集电结反偏。
2. 正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。
3. 输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。
u iu o共射极放大电路1. 晶体管T 的作用R B +U CCR CC 1C2放大元件满足i C = i B ，T 应工作在放大区，即保证集电结反偏，发射结正偏。
i bi c i e2. 集电极电源U CC 作用共射极放大电路R B +U CCR CC 1C 2集电极电源作用，是为电路提供能量。
并保证集电结反偏。
3. 集电极负载电阻R C 作用共射极放大电路R B +U CC R CC 1C 2集电极电阻的作用是将变化的电流转变为变化的电压。
4. 基极电阻R B 的作用+U CCR CC 1C 2TR B共射极放大电路基极电阻能提供适当的静态工作点。
并保证发射结正偏。
5. 耦合电容C 1和C 2作用(1) 隔直作用隔离输入.输出与电路的直流通道。
(2)交流耦合作用能使交流信号顺利通过。
共射极放大电路R B +U CCR CC 1C 216.2 放大电路的静态分析16.2.1 用放大电路的直流通路确定静态值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。
电路中电容对交、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。
交流通道---只考虑交流信号的分电路。
三极管的基本放大电路分析ppt
Ri = RB // rbe = 300 // 0.967≈0.964kΩ
Ro= RC = 4kΩ
7.1.4 稳定工作点旳电路
当温度变化、更换三极管、电路元件老化、电源
电压波动时，都可能造成前述共发射极放大电路静态 工作点不稳定，进而影响放大电路旳正常工作。在这 些原因中，又以温度变化旳影响最大。所以，必须采 用措施稳定放大电路旳静态工作点。常用旳措施有两 种，一是引入负反馈；另一是引入温度补偿。
第7章 基本放大电路
放大电路旳功能是利用三极管旳电流控制作用， 或场效应管电压控制作用，把薄弱旳电信号（简称信 号，指变化旳电压、电流、功率）不失真地放大到所 需旳数值，实现将直流电源旳能量部分地转化为按输 入信号规律变化且有较大能量旳输出信号。放大电路 旳实质，是一种用较小旳能量去控制较大能量转换旳 能量转换装置。
放大电路构成旳原则是必须有直流电源，而且电 源旳设置应确保三极管或场效应管工作在线性放大状 态；元件旳安排要确保信号旳传播，即确保信号能够 从放大电路旳输入端输入，经过放大电路放大后从输 出端输出；元件参数旳选择要确保信号能不失真地放 大，并满足放大电路旳性能指标要求。
本章将根据上述原则，简介几种常用旳基本放大 电路旳构成，讨论它们旳工作原理、性能指标和基本 分析措施。掌握这些基本放大电路，是学习和应用复 杂电子电路旳基础。
稳定旳过程是： T↑→ Ic ↑→IE ↑→UE↑ →UBE ↓→IB↓→IC↓
(3) 静态分析
该电路旳静态工作点一般用估算法来拟定，详细 环节如下：
① 由：UB
UCC，求UB。
② 由：IE RB2 ③ 由IC=βIB，RB求1 IBR。B2
，求IC、IE 。
④
由UCE =UUBCC - ICRC - IERE ≈ UCC -
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上限频率
4. 最大不失真输出电压Uom：交流有效值。 5. 最大输出功率Pom和效率η：功率放大电路的参数
6
§2.3 基本共射放大电路的工作原理
一、电路的组成及各元件的作用 二、设置静态工作点的必要性 三、波形分析 四、放大电路的组成原则
7
一、电路的组成及各元件的作用
VBB、Rb：使UBE＞ Uon，且有 合适的IB。
Rc＝3kΩ ，
β
＝100。
Q
＝？
18
二、图解法 应实测特性曲线
1. 静态分析：图解二元方程
uBE VBB iBRb
uCE VCC iC Rc
Q IBQ
输入回路 负载线
ICQ
负载线
Q
IBQ
UBEQ
UCEQ
19
2. 电压放大倍数的分析
uBE VBB uI iBRb 斜率不变
iC
IB IBQ iB
VCC
UCEQ O
底部失真
uCE
VCC
UCEQ
截止失真
tO
t
顶部失真
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！
10
四、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。
Uo
1)RL
RL
将输出等效
成有内阻的电 压源，内阻就 是输出电阻。
空载时输出 电压有效值
带RL时的输出电 压有效值
5
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。
下限频率
fbw fH fL
1. 直③流电通感路相：当①于短Us路=0（，线保圈留电Rs阻；近②似电为容0开）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（内阻为0）。
16
基本共射放大电路的直流通路和交流通路
I
＝VBB－U
BQ
Rb
BEQ
ICQ IBQ
UCEQ VCC ICQ Rc
VBB越大，
UBEQ取不同的 值所引起的IBQ 的误差越小。
VCC：使UCE≥UBE，同时作为 负载的能源。
输入回路
Rc：将ΔiC转换成ΔuCE(uo) 。
共射
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。
13
练习：判断下面的电路有无放大作用？
14
§2.4 放大电路的分析方法
一、放大电路的直流通路和交流通路 二、图解法 三、等效电路法
15
一、放大电路的直流通路和交流通路
通常，放大电路中直流电源的作用和交流信号 的作用共存，这使得电路的分析复杂化。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。
于晶体管的输入回路。
驮载在静态之上
12
两种实用放大电路：（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”。
静态时，C1、C2上电压？ U C1 U BEQ，U C2 U CEQ
动态时， uBE＝uI＋UBEQ，信号驮载在静态之上。 负载上只有交流信号。
信号源 输入电压
1. 放大倍数：输出量与输入量之比
输出电压
Auu
Au
Uo Ui
Aii
Ai
Io Ii
Aui
Uo Ii
电压放大倍数是最常被研究和测试的参数
Aiu
Io Ui
4
2. 输入电阻和输出电阻
从输入端看进去的 等效电阻
Ri
Ui Ii
输入电压与 输入电流有 效值之比。
Ro
U
' o
Uo
Uo
(U
' o
列晶体管输入、输出回路方程，将UBEQ作为已知条件，
令ICQ＝βIBQ，可估算出静态工作点。
17
阻容耦合单管共射放大电路的直流通路和交流通路
直流通路
I
＝VCC－U
BQ
Rb
BEQ
ICQ IBQ
UCEQ VCC ICQ Rc
当VCC>>UBEQ时，IBQ 已知：VCC＝12V，
VCC Rb
Rb＝600kΩ，
uI
uCE
给定uI
iB
iC
uCE (uO )
Au
uO uI
uO与uI反相，Au符号为“－”。
20
（二）图解分析动态 1.分析的目的 2.步骤：1）根据输入信号ui在输入特性曲线上求iB
在上图所示放大电路中，加上输入电压ui=0.02sinωt的交流信号 则此三极管基-射间的总电压为
uBE U BEQ ui 0.7 0.02sin t(V )
• 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。
11
两种实用放大电路：（1）直接耦合放大电路
－＋ UBEQ
问题：
将两个电源
有交流损失 有直流分量
1. 两种电源 合二为一
静态时，UBEQ URb1
2. 信号源与放大电路不“共地” 动态时，VCC和uI同时作用
共地，且要使信号
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 的性能指标
8
二、设置静态工作点的必要性
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？
输出电压必然失真！ 设置合适的静态工作点，首先要解决失真问题，但Q点 几基本共射放大电路的波形分析
动态信号 驮载在静 态之上
与iC变化 方向相反
uCE 饱和失真
根据输入特性曲线，可对应画出iB的波形，如图： 从图上读出电流值，得到
iB IBQ ib 40 20sin t(A)
21
iB
iB / µA
60
40 20
0
t
0
0
图2.4.5（a)输入回路工作情况 t
Q
iB
0.680.7 0.72 uBE
一、放大的概念 二、放大电路的性能指标
2
一、放大的概念
至少一路直流
VCC
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
二、性能指标
对信号而言，任何放大电路均可看成二端口网络。
输出电流 输入电流
信号源 内阻