2019-2020年人教统编3[1].第2章放大电路分析基础2.1-2.3.3(PPT)幻灯片
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第二章放大电路分析基础
第二章放大电路分析基础〖本章主要内容〗本章重点讲述基本放大电路的组成原理和分析方法，三种组态基本放大电路的特点和应用场合。
多级放大电路的耦合方式和分析方法，差动放大器的分析方法。
首先介绍基本放大电路的组成原则。
三极管的低频小信号模型。
固定偏置共射放大电路的图解法和等效电路法静态和动态分析，最大不失真输出电压和波形失真分析。
分压式偏置共射放大电路的分析以及稳定静态工作点的方法。
共集和共基放大电路的分析，由BJT 构成的三种组态放大电路的特点和应用场合。
然后介绍多级放大电路的两种耦合方式、直接耦合多级放大电路的静态偏置以及多级放大电路的静态和动态分析，差动放大器的分析方法。
通过习题课掌握放大电路的静态偏置方法和性能指标的分析计算方法。
〖学时分配〗本章有6 讲，每讲两个学时。
第四讲放大电路的工作原理一、主要内容1、放大的概念在电子电路中，放大的对象是变化量，常用的测试信号是正弦波。
放大电路放大的本质是在输入信号的作用下，通过有源元件（BJT或FET）对直流电源的能量进行控制和转换，使负载从电源中获得输出信号的能量，比信号源向放大电路提供的能量大的多。
因此，电子电路放大的基本特征是功率放大，表现为输出电压大于输入电压，输出电流大于输入电流，或者二者兼而有之。
在放大电路中必须存在能够控制能量的元件，即有源元件，如BJT和FET等。
放大的前提是不失真，只有在不失真的情况下放大才有意义。
2、电路的主要性能指标1）输入电阻R i：从输入端看进去的等效电阻，反映放大电路从信号源索取电流的大小。
2）输出电阻R o：从输出端看进去的等效输出信号源的内阻，说明放大电路带负载的能力。
3）放大倍数（或增益）：输出变化量幅值与输入变化量幅值之比。
或二者的正弦交流值之比，用以衡量电路的放大能力。
根据放大电路输入量和输出量为电压或电流的不同，有四种不同的放大倍数：电压放大倍数、电流放大倍数、互阻放大倍数和互导放大倍数。
电路处于放大状态且输出不失真的条件下才有意义。
第二章-基本放大电路的组成PPT课件
讨论:信号源内阻越大,输出电压越小 ,即放大倍数Aus越小.
14
[2.4.5]如图所示电路,(1)电路 稳定静态工作点的物理过 程;(2)Ucc=20V,Rc=10kΩ, RB=330kΩ,β=50,求静态值.
解:(1)稳定静态工作点过程 .
T
IC
URc
UCE
IC
IB
15
(2)静态值为
16
例2:图所示两级放大电路,已知β1=β2=50,UBE1=UBE2=0.6V, 试求:(1)T1,T2的静态工作点;(2)输入电阻和输出电阻;(3) 电压放大倍数Au1,Au2,Au.
12
[2.4.3]上题中,Rs=1kΩ,试计算有负载时的AU和AUS. 解:微变等效电路如下
(1)Au结果参考上题.
13
(2)忽略RB1和RB2
•
•
Ui
rbe E s
Rs rbe
•
•
•
Aus
Uo
•
Es
Uo
•
Ui
•
Ui
•
Es
β
RL rbe
•
rbe Rs rbe
β RL 74.2 Rs rbe
解:(1)两级电路的 静态工作点为
17
(2)输入电阻不能只算前级,RE1和后极的输入电
阻是并联的,因此先从后极计算.
rbe 2
200
(1
β2
)
26 IE2
1.72kΩ
ri2 RB21 // RB22 //[rbe2 (1 β2 )RE2 ] 14kΩ
前级的负载电阻为 RL1 RE1 // ri2 9.22kΩ
输入端被短路,输入 信号不能送入。
基本放大电路静态分析ppt精选课件
电压和电流:IB、UBE和 IC、UCE 。
IB
IC
IB
Q
Q IC
O
UBE
UBE
O
UCE
UCE
(IB、UBE) 和(IC、UCE)分别对应于输入、输出特 性曲线上的一个点，称为静态工作点。
编辑版pppt
8
2.2.3 共射放大电路的电压放大作用
+UCC
RB C1
+ + ui –
RC iB iC
+C2 ++
rbe
UBE IB
UCE
ube ib
U CE
rbe20( 0)(1β)2IE((6m m编))V A 辑版rppbpet 一般为几百欧到几千2欧5 。
若是小信号微变量，可用电压和电流的交流 量来代替。即
△ UBE = ube △ UCE = uce
△IB =i b △IC =ic
编辑版pppt
26
编辑版pppt
15
2.2.1用估算法计算静态工作点
UCC = UBE +I B RB
I B = (UCC - UBE )/ RB
≈ UCC / RB 若UCC ＞＞ UBE
I C ≈ I B UCE = UCC - I C RC
+UCC
RB
RC IB IC
+
U+B–ETU–CE
编辑版pppt
16
例1：用估算法计算静态工作点。
iB iC + + TuCE
RBuB–E – RL
EB
iE
+ uo –
晶体管T--放大元
件, iC= iB。要保
放大电路基础ppt课件
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9
第三章 放大电路基础
电路中各元件的作用如下:
（1）集电极电源UCC: 其作用是为整个电路提供能源,
保证三极管的 发射结正向偏置, 集电结反向偏置。
（2）基极偏置电阻Rb: 其作用是为基极提供合适的偏
置电流。
（3）集电极电阻Rc: 其作用是将集电极电流的变化转
换成电压的变 （4）耦合电容C1、 C2: 其作用是隔直流、 通交流。 （5）符号“⊥”为接地符号, 是电路中的零参考电位。
.
Ro
=
Vo
.
RL ,
Io
VS 0
(3.05)
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7
第三章 放大电路基础
四、 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，即 A (fL)A (fH)A 2 0 0.7A 0
(3.06)
图 3－4 通频带的定义
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11
第三章 放大电路基础
(2) 直流通道和交流通道
(a)直流通道
(b)交流通道
图 3－6 基本放大电路的直流通道和交流通道
直流通道 交流通道
流信BR向电号、c//外源而若ER能即向L看时言直和通能外，，，流偏过通看有没其电置交过，直有上源电流直有流压的内阻的流等负降交阻R电的效b载。流为路。通的电设压零通道交阻降，C道。1流，近交、。从负C似流R如2C载c为电足从、、电零流够CRB阻、b、。流大。，E在过，交直对 流通道中，可将直流电源和耦合电容短路。
第三章 放大电路基础
第三章 放大电路基础
3.1 放大电路的基本知识 3.2 三种基本组态放大电路 3.3 差分放大电路 3.4 互补对称功率放大电路 3.5 多级放大电路
电子电路课件：第二章 放大器基础
图精确度降低。
图解法 注意:交流负载线的斜率-1/RL>直流负载线的斜率-1/RC
UCC
IB
RB
IBQ
0 0 t
iB
iC
Q
IBQ
ICQ
VBEQ
IBQ UCC
UBtE
uBE
IC
UCC RC
-1/R交流负载线
Q ib IB = IBQ
t 0 0
t
VCEQ
UCC UCE
uCE
设u i
20sin t(mV
而这些参数的变化将直接引起Q点发生变化。 当Q点过高或过低时，输出波形有可能产生饱和或 截止失真。
以单管共射放大电路的为例说明组成
例1:电容耦合的共射放大电路
C1
简化
+
vS
-
RB +
VBB -
iB 5k
iC
C2
RC
RL + - VCC
① RB为基极偏置电阻，
几十K欧---几百K欧 与VCC一起构
③ B--E输入回路
2.对于由单个NPN型硅管构成的共发放大电路，若在放大正弦波时，
输出波形产生波底失真，则放大电路出现( )。 ①截止失真 ②饱和失真 ③无失真 ④频率失真
(a) 消除饱和失真
降低Q点: 增大RB ，减小IBQ 减小RC : 负载线变徒, 输出动态范围增加。
消除截止失真 升高Q点: 减小RB ，增大IBQ
Summary
放大器中的各个量uBE，iB，iC和uCE都由直流分量 和交流分量两部分组成。
由于C2的隔直作用，放大器的输出电压uo等于uCE 中的交流分量，且与输入电压ui反相。
放大器的电压放大倍数可由uo与ui的幅值之比或有 效值之比求出。负载电阻RL越小，交流负载线越陡， 使Uom减小，电压放大倍数下降。
图解法 注意:交流负载线的斜率-1/RL>直流负载线的斜率-1/RC
UCC
IB
RB
IBQ
0 0 t
iB
iC
Q
IBQ
ICQ
VBEQ
IBQ UCC
UBtE
uBE
IC
UCC RC
-1/R交流负载线
Q ib IB = IBQ
t 0 0
t
VCEQ
UCC UCE
uCE
设u i
20sin t(mV
而这些参数的变化将直接引起Q点发生变化。 当Q点过高或过低时，输出波形有可能产生饱和或 截止失真。
以单管共射放大电路的为例说明组成
例1:电容耦合的共射放大电路
C1
简化
+
vS
-
RB +
VBB -
iB 5k
iC
C2
RC
RL + - VCC
① RB为基极偏置电阻，
几十K欧---几百K欧 与VCC一起构
③ B--E输入回路
2.对于由单个NPN型硅管构成的共发放大电路，若在放大正弦波时，
输出波形产生波底失真，则放大电路出现( )。 ①截止失真 ②饱和失真 ③无失真 ④频率失真
(a) 消除饱和失真
降低Q点: 增大RB ，减小IBQ 减小RC : 负载线变徒, 输出动态范围增加。
消除截止失真 升高Q点: 减小RB ，增大IBQ
Summary
放大器中的各个量uBE，iB，iC和uCE都由直流分量 和交流分量两部分组成。
由于C2的隔直作用，放大器的输出电压uo等于uCE 中的交流分量，且与输入电压ui反相。
放大器的电压放大倍数可由uo与ui的幅值之比或有 效值之比求出。负载电阻RL越小，交流负载线越陡， 使Uom减小，电压放大倍数下降。
第2章放大电路完整版
(2-53)
(IBQ,UBEQ) 和( ICQ,UCEQ )分别对应于输入输出 特性曲线上的一个点称为静态工作点。 iC iB
IBQ Q Q
ICQ
uBE
UBEQ
(2-44)
设置静态工作点的必要性 • 什么是静态工作点 • 为什么要设置静态工作点
– 放大电路放大的动态信号 – 只有信号的整个周期内,BJT都处于放大状态,输 出信号才不失真 – Q点不仅影响电路是否产生失真,而且影响着放大 电路几乎所有的动态系数
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. 输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流
集电极电源， 为电路提供能 量。并保证集 电结反偏。
ui Rb
VBB
(2-11)
共射放大电路 +VCC RC T ui Rb
集电极电阻，将 变化的电流转变 为变化的电压。
VBB
(2-12)
2.1.2 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 量上附加了小的交流信号。 但是,电容和电感等元件对交、直流的作用不同。 比如，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。而对直流可以看成断路， 这样，交直流所走的通道是不同的。 这样就有了交流通道（只考虑交流信号的分电 路）和直流通道（只考虑直流电源的分电路）。不 同的信号可以分别在不同的通道分析。 (2-13)
iC VCC Rc 斜率 ICQ Q IBQ 1 Rc
VCC U BE IB Rb
I C I B
U CE VCC I C RC
VCC
vCE
本节课内容
放大电路分析方法 PPT
下面介绍常用的线性等效模型，使我们能简化 对放大电路的分析，应注意各种模型的使用范围和 条件。
29
1.直流模型
在而对在共输射出极特放性大中电，路由求于解Q 点IC≈时βI，B，一说般明将仅UB决EQ定取于固IB定，值而0与.7V 或UC0E.Q2无V，关即，认所为以U其B特E可性等曲效线为可一近个 直似流看恒成压一源平， 行这 于样UC就EQ可的将直输线入，特如 性图折(b线)；化，如图(a)；
CE
B
CE
（2）
34
两式中duBE, duCE, diB, diC表示无限小的信号增量，假
定在小信号作用下电流、电压的变化没有超过特性曲线 的线性区，无限小信号增量可以用有限增量代替，即可 用电压、电流的交流分量代替，则上式可写为：
u be
hie
i b
h u re
ce
(h11e,h12e)
这样就可以将BJT等效为直 流模型如图(c) ，理想二极管规 定了电流的方向。
该模型的使用条 件为：BJT工作在直 流静态的放大状态， 且: UBE＞Uon
UCE≥UBE
30
用直流模型估算Q点
+EC （1）根据输入回路估算IBQ
RB RC IB UBE 直流通路
E U
IC
BEQ
BQ
R
B
EC 0.7 RB
另外可从图中看出，改变Rb可使Q点产生移动，
使△ib 、△ic、△uCE及Au发生改变。同样改变RC也可 使Au改变，但不改变Q点的位置。
13
如一果幅输值入 放信 大号 、变△u化i为反正相弦的信正号弦vi信时号，v在o 输。出回路得到
14
动态分析步骤如下：
29
1.直流模型
在而对在共输射出极特放性大中电，路由求于解Q 点IC≈时βI，B，一说般明将仅UB决EQ定取于固IB定，值而0与.7V 或UC0E.Q2无V，关即，认所为以U其B特E可性等曲效线为可一近个 直似流看恒成压一源平， 行这 于样UC就EQ可的将直输线入，特如 性图折(b线)；化，如图(a)；
CE
B
CE
（2）
34
两式中duBE, duCE, diB, diC表示无限小的信号增量，假
定在小信号作用下电流、电压的变化没有超过特性曲线 的线性区，无限小信号增量可以用有限增量代替，即可 用电压、电流的交流分量代替，则上式可写为：
u be
hie
i b
h u re
ce
(h11e,h12e)
这样就可以将BJT等效为直 流模型如图(c) ，理想二极管规 定了电流的方向。
该模型的使用条 件为：BJT工作在直 流静态的放大状态， 且: UBE＞Uon
UCE≥UBE
30
用直流模型估算Q点
+EC （1）根据输入回路估算IBQ
RB RC IB UBE 直流通路
E U
IC
BEQ
BQ
R
B
EC 0.7 RB
另外可从图中看出，改变Rb可使Q点产生移动，
使△ib 、△ic、△uCE及Au发生改变。同样改变RC也可 使Au改变，但不改变Q点的位置。
13
如一果幅输值入 放信 大号 、变△u化i为反正相弦的信正号弦vi信时号，v在o 输。出回路得到
14
动态分析步骤如下：
第2章 放大电路分析基础习题ppt课件
C1
C2 V Rc Rb2 Re
+ +
+
+ +
+ + + Ui _
Rb1 V
C2
RL
Ui
Uo
Cb Rb1
RL Uo
Ucc _
Re
C3
_
_
(a)
(b)
+ Ucc
+ Ucc
Rc Rb1 Rb2 C2
C2
R1
R4 C3
+ +
V2 R5
+
+ +
R2 C1
C1
+ + Ui _
Cb V
+
Uo
V1
Uo
Re
+
R3
Rc
Ucc=24V
Rc
+ 24V
120kΩ
Rb
1kΩ
V
Rc
30kΩ
3V
Rb
3kΩ
V
2kΩ
V
6V
β =50
β =20
β =100
2kΩ
Re
(a)
UEE=6V
2kΩ
Re
(b)
-UCC=-6V
V
Rb 2
(c)
Uc c=24V
V
12kΩ β =100 30kΩ
Rb 1
Rc
60kΩ β =80 2kΩ
Re
６.放大电路如图所示，其中Rb=120kΩ ，Rc=1.5kΩ ，UCC=16V。 -Ucc 三极管为3AX21，它的 40 ，ICEO≈0 Rb Rc （１）求静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ （２）如果将三极管换一只β =80的管子， + 3A X2 1 C1 工作点将如何变化？