模拟电子技术2.2共射放大电路
电子电工学——模拟电子技术 第二章 运算放大器
正确理解理想运放的概念以及“虚短”和“虚断” 的含义 ；熟练掌握比例、求和、求差及微分、积分基本运算电路 的工作原理、分析方法和输入、输出关系；了解集成运放 在其他方面的应用。
2.1 集成电路运算放大器
集成电路运算放大器（简称集成运放）是模拟集成电路中应用 极为广泛的一种器件。它不仅用于信号的运算、处理、变换、 测量和信号产生电路，也可用于开关电路。利用它组成的电子 线路已广泛应用于自动控制、测量技术、仪器仪表等领域。
0
2.3.2 反相放大电路
1电压增益Av
ii 0 i1 i2
vn
vp
0 vi R1
vo R2
Av
vo vi
R2 R1
2 输入电阻Ri
Ri
vi i1
vi vi R1
R1
3 输出电阻Ro
Ro
vo io
ro
R1
ri R2
0
2.4 同相输入和反相输入放大电路的其他应用
非线性区
实际特性
当 Avo( vP vN ) Vom 时
O
(vP-vN)/mV vo Vom
理想特性
非线性区
Uom=V-
线性区
当 Avo( vP vN ) Vom 时 vo Vom
2.2 理想运算放大器
1. +Vom=V+，-Vom=V2. Avo
若vP>vN，则vo=+Vom=V+； 若vP<vN，则vo=-Vom=V-， 在线性区：vP-vN=0 “虚短” 3. ri ，iP=iN=0 “虚断” 4. ro0
国家标准符号
国内外常用符号
2.运算放大器的电路模型
电压放大电路模型
模拟电子技术基础试题及答案
一、在括号内用“√”或“×”表明下列说法是否正确。
(1I)只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用；( )(2)可以说任何放大电路都有功率放大作用；( )(3)放大电路中输出的电流和电压都是有由有源元件提供的；( )(4)电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的；( )(5)放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作；( )(6)由于放大的对象象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何放大电路的输出都豪无变化；( )(7)只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。
( )【解答】(1)×。
放大的特征是功率的放大，电压电流其中一个或两个都放大都可称放大，但放大的前提条件是不能失真。
(2) √。
放大的特征就是功率的放大。
(3)×。
应该是由有源元件通过对输入信号的控制和转换得到的，而不是直接提供。
(4)×。
．(5) √。
设置合适的静态工作点。
(6)×。
任何稳态信号都可分解为若干正弦波的叠加。
(7)×。
二、试分析图T2．2所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。
设图中所有电对交流信号均可视为短路。
，【解答1 (a)不能。
因为输人信号被VBB所影响。
(a)例1--3 为什么结型场效应管没有增强型的工作方式?能否用判别晶体管的简易方法来判别结型和绝缘栅型场效应管的三个电极?【解答】所谓增强型，即N沟道的场效应管必须在UGs>0的情况下才可能有导电沟道，P沟道的场效应管，必须在UGs<0的情况下才有导电沟道，在这两种情况下结型场效应管都将出现栅流，它不仅使场效应管失去了高输入电阻的特点，而且会造成管子损坏。
‘而对于绝缘栅型效应管，由于宦容易积累电荷形成高电压，以致造成击穿现象，所以不能用测晶体管的办法来检测。
对于结型场效应管，则可以用判定晶体管基极的方法判定它的栅极，但不能用判定集电极和发射极的方法来判断源极和漏极。
《共射极放大电路》课件
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。
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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。
模拟电子技术基础试题与答案
一、在括号内用“√”或“×”表明下列说法是否正确。
(1I)只有电路既放大电流又放大电压，才称其有放大作用；( )(2)可以说任何放大电路都有功率放大作用；( )(3)放大电路中输出的电流和电压都是有由有源元件提供的；( )(4)电路中各电量的交流成分是交流信号源提供的；( )(5)放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作；( )(6)由于放大的对象象是变化量，所以当输入信号为直流信号时，任何放大电路的输出都豪无变化；( )(7)只要是共射放大电路，输出电压的底部失真都是饱和失真。
( )【解答】(1)×。
放大的特征是功率的放大，电压电流其中一个或两个都放大都可称放大，但放大的前提条件是不能失真。
(2) √。
放大的特征就是功率的放大。
(3)×。
应该是由有源元件通过对输入信号的控制和转换得到的，而不是直接提供。
(4)×。
．(5) √。
设置合适的静态工作点。
(6)×。
任何稳态信号都可分解为若干正弦波的叠加。
(7)×。
二、试分析图T2．2所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。
设图中所有电对交流信号均可视为短路。
，【解答1 (a)不能。
因为输人信号被VBB所影响。
(a)例1--3 为什么结型场效应管没有增强型的工作方式?能否用判别晶体管的简易方法来判别结型和绝缘栅型场效应管的三个电极?【解答】所谓增强型，即N沟道的场效应管必须在UGs>0的情况下才可能有导电沟道，P沟道的场效应管，必须在UGs<0的情况下才有导电沟道，在这两种情况下结型场效应管都将出现栅流，它不仅使场效应管失去了高输入电阻的特点，而且会造成管子损坏。
‘而对于绝缘栅型效应管，由于宦容易积累电荷形成高电压，以致造成击穿现象，所以不能用测晶体管的办法来检测。
对于结型场效应管，则可以用判定晶体管基极的方法判定它的栅极，但不能用判定集电极和发射极的方法来判断源极和漏极。
共射极放大电路分析与计算
(b)
放大电路的Au，Ri，Ro
及Uo
。
pp
RB
C1
ui
VCC
RC
C2
T
RL uo
•
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
[解] (a) 画出放大电路的直流通路 RB
直流通路
VCC
RC
IBQ
ICQ
T
U BEQ
U CEQ
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
模拟电子技术
(b) 画出放大电路的交流通路
2. 晶体管及放大电路基础
2.4 放大电路的动态分析 2.4.1 图解法 2.4.2 微变等效电路法 2.4.2.1 晶体管的微变等效电路
2.4.2.2 放大电路的动态指标计算 2.4.2.3 共射极放大电路分析与计算
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
2.4.2.3 共射极放大电路分析与计算
模拟电子技术
谢 谢！
模拟电子技术
VCC
RB
C1
RC
C2
ui
T RL uo
直流通路
不同的
} 信号在 不同的
通路中
交流通路
分析
模拟电子技术
2. 晶体管及放大电路基础
[例]在图示电路中，已知：VCC=12V， RC=2kΩ，RB=360kΩ；
晶体管T为锗管，其 β=60；C1=C2=10μF，RL=2kΩ。试求：
(a) 晶体管的 IBQ，ICQ 及UCEQ；
由微变等效电路得
·
·
Au
U
·
o
Ui
R
U i
R
// r
r
1.1k
模拟电子技术第三章 基本放大电路.ppt
(1-3)
§3.1放大电路的组成与技术指标
静态工作点Q的分析：
将上图中的电容认为开路，可得放大电路的直流通路。
+VC
RB
RC ICQ
C
IBQ +
+
UCE
VT - Q
UBEQ
UBEQ=0.7V(VT为硅管)
IBQ
VCC
UBEQ RB
ICQ IBQ
-
直流通路
UCEQ VCC ICQRC
(1-4)
Ro Rc 4k
A VS
Ri Ri Rs
A V
863 (115.87) 863 500
Ri Rb // rbe rbe 863
73.36
(1-15)
§3.1放大电路的组成与技术指标
Vi=0
Vi=Vsint
(1-16)
§3.2放大电路的稳定偏置
一、温度对半导体器件及静态工作点的影响
rs
+
+ us
ui RB
--
VT
+
RC
RL uo
-
交流通路
(1-12)
§3.1放大电路的组成与技术指标
②再画出微变等效电路
将三极管VT用微变等效电路代替即得：
rs
+ ib rbe βib
+
+
ui RB
RC RL uo
us
--
-
根据
Ri
Vi Ib rbe
VO
Ro
Ic
R’L
(Rc //
RL )
第三章 基本放大电路
§ 3.1 放大电路的组成与技术指标 § 3.2 放大电路的稳定偏置 § 3.3 各种基本放大电路的分析与比较
三极管三种放大三种基本组态(共基、共射、共集)
单管放大电路是组成各种复杂放大电路的基本单元。
本章首先以单管共发射极放大电路为例，阐明放大电路的组成以及实现放大作用的基本原理。
然后介绍电子电路最常用的两种分析方法――图解法和微变等效电路法，并利用上述方法分析单管共发射极放大电路的静态工作点、电压放大倍数和输入、输出电阻。
由于温度变化将对半导体器件的参数产生影响，进而引起放大电路静态工作点的变动，为此，介绍了一种常用的分压式静态工作点稳定电路。
除了单管共发射极放大电路以外，也介绍了放大电路的另外两种组态――共集电术组态和共基极组态放大电路，并对三种不同组态的特点进行了列表比较。
在双极型三极管放大电路的基础上，介绍了场效应管放大电路的特点和分析方法。
在本章的最后，介绍了组成多级放大电路最常用的三种耦合方式，分析了多级放大电路的电压放大倍数和输入、输出电阻。
学习要求：①对于放大电路的两种基本分析方法，要求熟练掌握用简化的h参数等效电路分析放大电路的Au、Ri和Ro的方法，掌握rbe的近似估算公式。
正确理解如何利用图解分析放大电路的静态和动态工作情况。
②掌握放大电路的三种基本组态（共射、共集和共基组态）的工作原理和特点。
③正确理解温度变化对三极管参数的影响，掌握分压式工作点稳定电路的工作原理和计算方法。
④掌握由场效应管组成和共源和共漏放大电路和工作原理以及微变等效电路法分析Au、Ri和Ro的方法。
了解场效应管与双极型三极管相比有所特点。
⑤掌握直接耦合多级放大电路的工作原理，电压放大倍数的计算方法。
正确理解零点漂移现象。
一般了解其他两种耦合方式（阻容耦合、变压器耦合）的特点。
2.1 放大的概念放大电路的应用十分广泛，无论日常使用的收音机、扩音器，或者精密的量测仪器和复杂的自动控制系统等，其中通常都有各种各样的放大电路。
在这些电子设备中，放大电路的作用是将微弱的信号放大，以便于人们量测和利用。
例如，从收音机天线接收到的信号，或者人传感器得到的信号，有时只有微伏升毫伏数量级，必须经过放大才能驱动喇叭发出声音，或者驱动批示设备和执行机构，便于进行观察、记录和控制。
模拟电子技术放大电路分析小信号模型分析法
Re2
–
RL vo
+
Ce –
b ib
ic c
βib
e
vo
ie
1
Av
(Rc // RL ) rbe (1 )Re1
Ri Rb1 // Rb2 // rbe (1 )Re1
2. 含有双电源的射极偏置电路
（1）阻容耦合
静态工作点
IBQ
Rb IBQ VBEQ ( Re1 Re2 )IEQ (VEE ) 0
放大电路的输入电阻不包含信号源的内阻
（2）放大电路指标分析 ④输出电阻
求输出电阻的等效电路
• 网络内独立源置零 • 负载开路 • 输出端口加测试电压
ib (rbe Rs) (ib ic )Re 0 vt (ic β ib )rce (ic ib )Re 0
IBQ
ICQ β
VBQ VEQ , I EQ , ICQ VCEQ , I BQ
不再先求IBQ
（2）放大电路指标分析 ②电压增益
<A>画小信号等效电路
（2）放大电路指标分析 ②电压增益
<B>确定模型参数
已知，求rbe
rbe
200
(1
)
26(mV) I E Q ( mA )
且适用于频率较高时的分析。
缺点： 在BJT与放大电路的小信号等效电路中，电压、电流等
电量及BJT的H参数均是针对变化量(交流量)而言的，不能用 来分析计算静态工作点。
4. 小信号模型分析法的分析步骤
1、遵循“先静态后动态”的原则，静态分析时应利用直流 通路，动态分析时应利用交流通路或交流等效电路。只有在 静态工作点合适的情况下，动态分析才有意义。静态IE的值 用来求rbe。
第2章 基本放大电路(4)2.3微变等效电路法
只有在Q点合适时动态分析才有意义，所以对
放大电路进行分析时，总是遵循“先静态，后
动态”的原则，也只有Q点合适才可进行动态
分析。
2 - 3 - 26
UO （2）若所加信号源内阻为Rs,求出： Aus U S ?
例 :电路如图所示 已知VCC=12V，Rb=510kΩ， RC=3kΩ ； 晶体管的rbb'=150Ω ,β=80， 导通时的UBEQ=0.7V； RL=3 kΩ 。 （1）求电路的Q、Au、Ri和 RO;
UT rbe rbb' 1.33k ICQ
画出交流等效电路如下：
2 - 3 - 29
U i I b rbe
U O I C ( RC // RL ) I b ( RC // RL )
( RL ' RC // RL ) UO RL '
Au Ui rbe
2 - 3 - 18
1. 电压放大倍数的计算——体现电路的放大能力。
U i I b (rbe Rb )
Ii Rb
Ui Ib Ic
U O I b R'L
RL Uo RC
Ib
rbe
R'L RC // RL
R' L Au rbe Rb
注意：负号表示输入和输出电压相位相反。
或300欧。IE 为Q的发射极电流。
2 - 3 - 13
2. 输出回路
iC 近似平行
iC ib
iC
输出端相当于一个受ib 控制的电流源。
uCE
2 - 3 - 14
** 3、晶体管的微变等效模型：
《模拟电子技术实验》教案
实验一共射极单管放大电路的研究1. 实验目的（1）学会放大器静态工作点的调试方法，分析静态工作点对放大器性能的影响；（2）掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法；（3）熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。
2.实验设备与器材根据实验室提供的元件选取3. 实验电路与说明实验电路如图1.1所示，为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。
它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路，并在发射极中接有电阻R E，以稳定放大器的静态工作点。
当在放大器的输入端加入输入信号u i后，在放大器的输出端便可得到一个与u i相位相反，幅值被放大了的输出信号u0，从而实现了电压放大。
安装电路时，要注意电解电容极性、直流电源正负极和信号源的极性。
图4.1 共射极单管放大器实验电路（实际元件参数根据自己选择的元件参数为准）4.实验内容与步骤（1）电路安装①安装之前先检查各元器件的参数是否正确，区分三极管的三个电极，并测量其β值。
②按图1.1所示电路，在面包板或实验台上搭接电路。
安装完毕后，应认真检查连线是否正确、牢固。
（2）测试静态工作点①电路安装完毕经检查无误后，首先将直流稳压电源调到12V，接通直流电源前，先将R W调至最大，函数信号发生器输出旋钮旋至零,再接通直流电源,调节R P，使I C＝2.0mA （即U e＝2.0V）。
②用万用表测量电路的静态电压U CC、U BQ、U EQ、U BEQ、U CEQ，并记录在表1.2中。
（3）测量电压放大倍数①将信号发生器的输出信号调到频率为1kHz 、幅度为10 mV 左右的正弦波，接到放大电路输入端,然后用示波器观察输出信号的波形。
在整个实验过程中，要保证输出信号不产生失真。
如输出信号产生失真，可适当减小输入信号的幅度。
②用电子毫伏表测量测量下述二种情况下的U O 值，并用双踪示波器观察u O 和u i 的相位关系，记入表2－2；用公式o u i U A U =和s ous UA U =，计算出不接负载时对输入电压U i的电压放大倍数和对信号源U s 的电压放大倍数，记录在表1.3中。