基本放大電路1

1、2.1 放大和放大電路的主要性能指標(biāo)放大和放大電路的主要性能指標(biāo)(理解）理解）2.2 基本共射放大電路的工作原理基本共射放大電路的工作原理(掌握）掌握）2.3 放大電路的分析方法放大電路的分析方法(掌握）掌握）2.4 放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定(掌握）掌握）2.5 晶體管單管放大電路的三種基本接法晶體管單管放大電路的三種基本接法(掌握）掌握）2022-6-162放大器輸入iuouLR電源輸出2.1 放大和放大電路的主要性能指標(biāo)放大和放大電路的主要性能指標(biāo)信號為何要放大？信號為何要放大？1、信號幅度太小，不滿足后續(xù)處理電路的要求（A/D）2、信號幅度和電流太小，不滿足負(fù)載功

2、率的要求（功放）（功放）2022-6-163電流、電壓、功率放大： 將微弱變化信號的變換成較大的信號，根據(jù)放大的目的分為：電壓、電流或兩者都放大。放大的概念放大的概念放大特征：功率放大放大特征：功率放大放大實(shí)質(zhì)：能量的控制和轉(zhuǎn)化放大實(shí)質(zhì)：能量的控制和轉(zhuǎn)化能量來源：電源能量來源：電源放大要求：信號放大后不失真放大要求：信號放大后不失真2.1 放大和放大電路的主要性能指標(biāo)放大和放大電路的主要性能指標(biāo) 在輸入信號作用下，放大電路將在輸入信號作用下，放大電路將直流電源直流電源所提供的能量轉(zhuǎn)所提供的能量轉(zhuǎn)換成換成負(fù)載負(fù)載（例如揚(yáng)聲器例如揚(yáng)聲器）所獲得的能量，這個能量大于信號源）所獲得的能量，這個能量大于

3、信號源所提供的能量。所提供的能量。放大器輸入iuouLR電源輸出2022-6-164放大電路SRORiRiISUoILROU+-+-+-iU+-OU（1）電壓放大倍數(shù):（2）電流放大倍數(shù):（3）互阻放大倍數(shù):（4）互導(dǎo)放大倍數(shù): 表示放大器的輸出/輸入的信號強(qiáng)度比，稱放大倍數(shù)(增益)，根據(jù)放大電路輸入信號和輸出信號的類型，有四種放大倍數(shù)的定義。1. 1. 放大倍數(shù)放大倍數(shù)（Amplification）/uuuoiAAUU/iiioiAAII/uiroiAAUI/iugoiAAIU放大電路雙端口網(wǎng)絡(luò)等效正弦信號的復(fù)數(shù)表示X2.1 放大和放大電路的主要性能指標(biāo)放大和放大電路的主要性能指標(biāo)2022-

4、6-165增益常用分貝（dB)作為單位，1分貝1/10貝爾功率增益：功率增益：A Ap p(dB(dB) = 10lg(Po/P) = 10lg(Po/Pi i) )電壓增益：電壓增益：A Av v(dB(dB) = 20lg(Uo/U) = 20lg(Uo/Ui i) ) 40dB40dB相當(dāng)于相當(dāng)于 A Av v100 100 Ap10000 20dB 20dB相當(dāng)于相當(dāng)于 A Av v10 10 Ap100 0dB0dB相當(dāng)于相當(dāng)于 A Av v1 1 Ap1-20dB-20dB相當(dāng)于相當(dāng)于 A Av v0.1 0.1 Ap0.01-40dB-40dB相當(dāng)于相當(dāng)于 A Av v0.01

5、0.01 Ap0.0001放大倍數(shù)放大倍數(shù)( (增益增益) )的分貝表示的分貝表示2.1 放大和放大電路的主要性能指標(biāo)放大和放大電路的主要性能指標(biāo)2022-6-166放大電路SRORiRiISUoILROU+-+-+-iU+-OU2. 2. 輸入電阻輸入電阻iR/iiiRUI2.1 放大和放大電路的主要性能指標(biāo)放大和放大電路的主要性能指標(biāo)問題：輸入電阻問題：輸入電阻R Ri i越大越好，還是越小越好？越大越好，還是越小越好？ 對電壓放大器而言，Ri越大越好 對電流放大器而言，Ri越小越好 從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻，輸入電壓有效值與輸入電流有效值之比2022-6-167放大電路SRORi

6、RiISUoILROU+-+-+-iU+-OU3. 3. 輸出電阻輸出電阻oR 輸出電阻Ro是在信號源短路信號源短路（即Us =0, Rs保留），負(fù)負(fù)載開路載開路的條件下，放大電路的輸出端外加電壓UT與相應(yīng)產(chǎn)生的電流 IT 的比值。 2.1 放大和放大電路的主要性能指標(biāo)放大和放大電路的主要性能指標(biāo) 放大電路對其放大電路對其負(fù)載負(fù)載而言，相當(dāng)于信號源，可以將它等效而言，相當(dāng)于信號源，可以將它等效為為戴維南等效電路戴維南等效電路，這個戴維南等效電路的，這個戴維南等效電路的內(nèi)阻內(nèi)阻就是輸出就是輸出電阻。電阻。2022-6-168問題：問題：R Ro o大好還是小好？大好還是小好？放大電路SRORiR

7、iISUoILROU+-+-+-iU+-OU放大電路SRORiRTITU+-+-OU0sLToUTRURI 對電壓放大器而言，Ro越小越好 對電流放大器而言，Ro越大越好2022-6-169| A|m AfLfHf通頻帶|707. 0m AO4. 通頻帶通頻帶* 當(dāng)放大倍數(shù)從 下降到 （即0.707 ）時，在高頻段和低頻段所對應(yīng)的頻率分別稱為上限截止頻率fH和下限截止頻率fL。fL到fH的頻帶寬度稱為通頻帶（3 3dBdB帶寬帶寬），記為fBW。mA2/mAmABWHLfff 幅頻特性曲線幅頻特性曲線放大倍數(shù)隨頻率變化曲線放大倍數(shù)隨頻率變化曲線2.1 放大和放大電路的主要性能指標(biāo)放大和放大電路

8、的主要性能指標(biāo)2022-6-1610 通頻帶越寬表明放大電路對不同頻率信號的適應(yīng)能力越強(qiáng)。但是通頻帶寬度也不是越寬越好，而是要根據(jù)信號的頻帶寬度來要求放大電路應(yīng)有的通頻帶。 說說 明：明：音頻放大電路音頻放大電路: :fL20Hz，fH=20kHz2.1 放大和放大電路的主要性能指標(biāo)放大和放大電路的主要性能指標(biāo) 影響放大器通頻帶的因素影響放大器通頻帶的因素v 耦合元件耦合元件等影響放大器的等影響放大器的低頻低頻特性特性v 結(jié)電容結(jié)電容等影響放大器的等影響放大器的高頻高頻特性特性2022-6-1611 基波基波二次諧波二次諧波三次諧波三次諧波基波基波二次諧波二次諧波 四次諧波四次諧波 基波基波

9、二次諧波二次諧波 三次諧波三次諧波5. 5. 非線性失真非線性失真*2.1 放大和放大電路的主要性能指標(biāo)放大和放大電路的主要性能指標(biāo)2022-6-16122.1 放大和放大電路的主要性能指標(biāo)放大和放大電路的主要性能指標(biāo)5. 5. 非線性失真非線性失真*AAAAAAAA12n2322212n2322D D D失真度（失真度（DistortionDistortion）A A幅度（幅度（AmplitudeAmplitude）A A1 1基波幅度；基波幅度；A A2 2A An n二次諧波及高次諧波幅度。二次諧波及高次諧波幅度。 線性失真：不產(chǎn)生新的頻率分量線性失真：不產(chǎn)生新的頻率分量 電抗性元件存在

10、電抗性元件存在非線性失真非線性失真：產(chǎn)生新的頻率分量：產(chǎn)生新的頻率分量 非線性器件的非線性特點(diǎn)非線性器件的非線性特點(diǎn) 輸出波形中的諧波成分總量與基波成分之比（輸出波形中的諧波成分總量與基波成分之比（能量能量之比開平方之比開平方）稱為）稱為非線性失真系數(shù)非線性失真系數(shù)（失真度（失真度THD）由于小信號放大時非線性失真很小，所以只有在大信號工作時才考慮由于小信號放大時非線性失真很小，所以只有在大信號工作時才考慮THD指標(biāo)。指標(biāo)。2022-6-16132.1 放大和放大電路的主要性能指標(biāo)放大和放大電路的主要性能指標(biāo)6. 最大不失真輸出電壓最大不失真輸出電壓定義：定義： 當(dāng)輸入電壓再增大輸出波形就會產(chǎn)

11、生非線性失真非線性失真時的輸出電壓。 實(shí)測時，需要定義非線性失真系數(shù)非線性失真系數(shù)的額定值，剛達(dá)到此額定值的輸出電壓為最大不失真輸出電壓。一般用有效值表示: Uom也可用峰峰值表示: Uoppt u 正弦信號Uopp2 2oppomUU2022-6-16142.1 放大和放大電路的主要性能指標(biāo)放大和放大電路的主要性能指標(biāo)l 大信號的放大器（功率放大器）要求講究效率大信號的放大器（功率放大器）要求講究效率l 一般小信號放大器（電壓放大器）對效率要求不高一般小信號放大器（電壓放大器）對效率要求不高7. 效率效率*Pom100%Pv輸出功率效率電源功率Pom為為輸出不失真輸出不失真的前提下，負(fù)載上能

12、夠獲得的的前提下，負(fù)載上能夠獲得的最大功率最大功率2022-6-16152.2 基本共射放大電路原理基本共射放大電路原理一、共射放大電路的組成分析一、共射放大電路的組成分析集電極電源集電極電源V VCCCC 使集電結(jié)反偏并為電路提供能量基極電源基極電源V VBBBB 使發(fā)射結(jié)正偏發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏輸入信號輸入信號U Ui i： 需要被放大的信號。來自前級電路的信號輸出，或者來自各種傳感器。地：參考點(diǎn)，公共端地：參考點(diǎn)，公共端+uiRBRCTVCCVBBUOC1C2RL- - -+ + +基極電阻基極電阻R RB B 提供適當(dāng)?shù)撵o態(tài)電流I IB B2022-6-1616

13、2.2 基本共射放大電路原理基本共射放大電路原理一、共射放大電路的組成分析一、共射放大電路的組成分析地：參考點(diǎn)，公共端地：參考點(diǎn)，公共端集電極電阻集電極電阻R RC C 將變化電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷?為管子提供合適的靜態(tài)集電極 電壓，使得管子工作在放大區(qū)+uiRBRCTVCCVBBUOC1C2RL- - -+ + +耦合電容耦合電容C1,C2C1,C2：隔直通交隔直通交避免信號源對基極直流電位和負(fù)載對避免信號源對基極直流電位和負(fù)載對集電極直流電位的影響集電極直流電位的影響大小為大小為1010FF50F50F一般為電解電容（極性如何判斷一般為電解電容（極性如何判斷? ?）負(fù)載電阻負(fù)載電阻R RL

14、L從放大器的輸出端得到信號功率。從放大器的輸出端得到信號功率。2022-6-1617 毫法（毫法（mFmF）、）、微法（微法（uFuF）、納法（納法（nFnF）、）、皮法（皮法（pFpF） 1 1F=10F=103 3 mFmF = =10106 6 uFuF =10=109 9 nFnF = =101012 12 pFpF電容取10uF，以10Hz和1000Hz正弦信號正弦信號為例：61115922 3.14 10 10 10CXjj Cj 61115.922 3.14 1000 10 10CXjj Cj 耦合電容（耦合電容（隔直通交）隔直通交）2022-6-16182.2 基本共射放大電路

15、原理基本共射放大電路原理單電源供電單電源供電去掉去掉V VBBBB，將將R RB B接到接到V VCCCCuiRBRCTVCCVBBUOC1C2RL- - -+ + +uiRBRCTVCCUOC1C2RL- - -+ + +2022-6-16192.2 基本共射放大電路原理基本共射放大電路原理二二. . 靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)( (直流工作狀態(tài)）直流工作狀態(tài)）靜態(tài)工作點(diǎn)：靜態(tài)工作點(diǎn)：( (I IBQBQ，I ICQCQ, , U UBEQBEQ，U UCEQCEQ) ) iBuBEQBQIBEQUuCE0iCQCQICEQUBQI ( (I IBQBQ,U,UBEQBEQ) ) 和和( (I I

16、CQCQ,U,UCEQCEQ) )分別對應(yīng)于分別對應(yīng)于輸入輸入輸出輸出特性曲線特性曲線上的上的一個坐標(biāo)點(diǎn)，一個坐標(biāo)點(diǎn)，稱為靜態(tài)工作點(diǎn)。稱為靜態(tài)工作點(diǎn)。靜態(tài)：指沒有輸入信號（靜態(tài)：指沒有輸入信號（u ui i=0=0）時電路的狀態(tài)。時電路的狀態(tài)。2022-6-16202.2 基本共射放大電路原理基本共射放大電路原理0.7CCBEQBQbCCbVUIRVRCEQCCCQCUVIRCQBQIII IB BI IC CI IE EU UCECE+uiRBRCVCCUOC1C2RL- - -+ + +靜態(tài)工作點(diǎn)的估算：靜態(tài)工作點(diǎn)的估算：2022-6-1621 放大電路建立正確的放大電路建立正確的靜態(tài)工作

17、點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)，是為了使三極管，是為了使三極管在在輸入信號的整個電平范圍輸入信號的整個電平范圍始終處于始終處于放大區(qū)放大區(qū)（線性區(qū)線性區(qū)），以），以保證信號不失真。保證信號不失真。設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性 放大器實(shí)際上是利用放大器實(shí)際上是利用晶體管的電流放大特性晶體管的電流放大特性來實(shí)現(xiàn)放來實(shí)現(xiàn)放大的，但是晶體管的這種電流放大特性，需要滿足管子的大的，但是晶體管的這種電流放大特性，需要滿足管子的“發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏”的條件。這就需要設(shè)置合適的條件。這就需要設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，的靜態(tài)工作點(diǎn)，使三極管使三極管在在輸入信號的整個電平范圍輸入信號的整個電平

18、范圍都都能能夠滿足這個條件。夠滿足這個條件。2022-6-1622一、三極管的放大原理一、三極管的放大原理放大原理：放大原理：U Ui iU UBEBEI IB B I IC C（I IB B）U UCECE（- -I IC CRcRc）UoUoBEBEBEBBBuUUiIICCCCECECEiIIuUUtBEuoBEQUtiuotBioBQItCioCQItCEuoCEQU2.2 基本共射放大電路原理及波形分析基本共射放大電路原理及波形分析BEC+uiRBRCVCCUOC1C2RL- - -+ + +I IC CI IB BI IE E2022-6-1623結(jié)論：結(jié)論：beBEBCbcceC

19、BEEBCCEuiiUuIIuiiUu（2 2）輸出輸出u uo o與輸入與輸入u ui i相比，相比， 幅度變大，頻率不變，幅度變大，頻率不變， 相位相反。相位相反。（1 1）放大電路中的信號是交直）放大電路中的信號是交直 流共存，可表示為流共存，可表示為：tBEuoBEQUtiuotBioBQItCioCQItoOu2.2 基本共射放大電路原理及波形分析基本共射放大電路原理及波形分析2022-6-1624放大器的組成原則：放大器的組成原則： 1、具有直流電源直流電源，配合電阻為管子提供合適的靜態(tài)靜態(tài)工作點(diǎn)，并為負(fù)載提供功率提供功率。 2、輸入信號輸入信號（交流信號交流信號）能夠有效有效的作

20、用作用在晶體管的輸輸入回路入回路（發(fā)射極回路發(fā)射極回路）。 3、放大器輸出回路輸出回路變化信號（集電極回路集電極回路）能夠有效作作用用到負(fù)載負(fù)載。2022-6-1625ui- -+ +RCTUO- -+ +VCC+ +C1C2ui- -+ +RCTUO- -+ +VCC+ +C1C2RB基極無限流電阻，管子會因過流過熱損壞基極無限流電阻，管子會因過流過熱損壞判斷放大電路能否正常工作判斷放大電路能否正常工作2022-6-1626uiRBTVBBUOC1C2- - -+ + +VCC+ +uiRBRCTVCCVBBUOC1C2+ +- - -+ + + 集電極集電極無電阻，不能夠?qū)o電阻，不能夠?qū)?/p>

21、變化的集電極電流變化的集電極電流 轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為變化的電壓變化的電壓，可能損壞，可能損壞BJT2022-6-1627uiRBTVBBUOC2- - -+ + +VCC+ +RCuiRBRCTVCCVBBUOC1C2+ +- - -+ + + 靜態(tài)時，靜態(tài)時，信號源信號源將將BE短路短路，導(dǎo)致，導(dǎo)致UBE=0，管子管子截止截止2022-6-1628 放大器與信號源和負(fù)載放大器與信號源和負(fù)載或者或者放大器前后極放大器前后極之間的之間的連連接方式接方式稱為耦合。稱為耦合。 耦合的目的：是為了傳送信號。耦合的目的：是為了傳送信號。 耦合的電路的常用方式：耦合的電路的常用方式：直接耦合直接耦合、電容耦合電

22、容耦合 電容的容抗與頻率有關(guān)，故耦合效果也與頻率有關(guān)電容的容抗與頻率有關(guān)，故耦合效果也與頻率有關(guān)v 當(dāng)頻率比較低時將導(dǎo)致放大器的增益下降。當(dāng)頻率比較低時將導(dǎo)致放大器的增益下降。放大器的耦合方式：放大器的耦合方式：2.2 基本共射放大電路原理及波形分析基本共射放大電路原理及波形分析2022-6-1629ui- -+ +RBC1RCTVCCUOC2RL- -+ +VCC+ +ui- -+ +RB1RCTVCCUOC2RL- -+ +VCC+ +RB2 直接耦合共射放大電路直接耦合共射放大電路 阻容耦合共射放大電路阻容耦合共射放大電路2022-6-1630RB1RCTVCCUOC2- -+ +VCC

23、+ +RB2IB1IB2IBIC12BBBIII12CCBEQBEQBBBVUUIRRCBIICEQCCCCCCBCUVI RVI R 直接耦合共射放大電路（空載）直接耦合共射放大電路（空載）2022-6-1631 直接耦合共射放大電路直接耦合共射放大電路RB1RCTVCCUORL- -+ +VCC+ +RB2IB1IB2IBIRCIRLIC12BBBIII12CCBEQBEQBBBVUUIRRCBIICRCRLIIICCCEQCEQCCLVUUIRR靜態(tài)帶負(fù)載后：靜態(tài)帶負(fù)載后：1、輸入回路有何變化？、輸入回路有何變化？2、輸出回路呢？、輸出回路呢？)RR(IVRRRULCCQCCLCLCEQ

24、 2022-6-1632v 結(jié)論： 直接耦合電路中直接耦合電路中，當(dāng)輸入信號為0時（靜態(tài)）（靜態(tài)） ，帶負(fù)載與不帶負(fù)載時，UBEQ 、 IBQ 、ICQ是相同的，但是但是 UCEQ是不同的是不同的。 也就是輸出特性曲線輸出特性曲線所對應(yīng)的Q點(diǎn)點(diǎn)會發(fā)生移動移動uCE0iCQCQICEQUBQI2022-6-1633 阻容耦合共射放大電路阻容耦合共射放大電路靜態(tài)帶負(fù)載后：靜態(tài)帶負(fù)載后：1、輸入回路有何變化？、輸入回路有何變化？2、輸出回路呢？、輸出回路呢？ui- -+ +RBC1RCTVCCUOC2RL- -+ +VCC+ +CBIICEQCCCCCCBCUVI RVI RBBEQCCBRUVI

25、空載時空載時2022-6-1634v 結(jié)論： 阻容耦合電路中阻容耦合電路中，當(dāng)輸入信號為0時（靜態(tài)）（靜態(tài)） ，帶負(fù)載與不帶負(fù)載時，UBEQ 、 IBQ 、ICQ、 UCEQ 是相同是相同。 也就是輸出特性曲線輸出特性曲線所對應(yīng)的Q點(diǎn)不變。不變。ui- -+ +RBC1RCTVCCUOC2RL- -+ +VCC+ +2022-6-1635 放大電路中各點(diǎn)的實(shí)際電壓或電流實(shí)際電壓或電流都是在靜態(tài)直流上附加了小的交流信號（直流和交流的疊加直流和交流的疊加）。 疊加條件：放大器中的管子處于線性區(qū)域，即放大區(qū)疊加條件：放大器中的管子處于線性區(qū)域，即放大區(qū)2.3.1 2.3.1 直流通路和交流通路直流通

26、路和交流通路直流通路直流通路：只考慮直流信號流過的電路：只考慮直流信號流過的電路交流通路交流通路：只考慮交流信號：只考慮交流信號流過流過的電路的電路不同的信號可以分別在不同的通路來分析不同的信號可以分別在不同的通路來分析 電容電容對交、直流的作用不同。如果電容容量足夠大，可以認(rèn)為它對交流不起作用，即對交流短路交流短路。而對直流直流可以看成開路開路，這樣，交直流所走的通道是不同的。2.3 放大電路的分析方法放大電路的分析方法2022-6-1636 直流直流（靜態(tài)工作點(diǎn)靜態(tài)工作點(diǎn)）是否正常，是交流信號能否正確放大）是否正常，是交流信號能否正確放大的基本前提。分析時，將的基本前提。分析時，將直流狀態(tài)

27、直流狀態(tài)和和交流狀態(tài)交流狀態(tài)分開分開進(jìn)行分析進(jìn)行分析. .直流通路畫法：直流通路畫法： 將將交流信號源交流信號源視為視為短路短路，電容電容視為視為開路開路。2.3 放大電路的分析方法放大電路的分析方法uiRBRCTVCCUOC1C2RL- - -+ + +RBRCTVCC+直流通路直流通路2022-6-1637交流通路畫法：交流通路畫法： 將將直流電壓源直流電壓源視為視為短路，短路，耦合電容和旁路電路耦合電容和旁路電路視為視為短路短路（其容量比較大）。（其容量比較大）。2.3 放大電路的分析方法放大電路的分析方法uiRBRCTVCCUOC1C2RL- - -+ + +ui- -+ +RBRCT

28、UOC2RL- -+ +ui- -+ +RBRCTUORL- -+ +2022-6-1638ui- -+ +RB1RCTVCCUOC2RL- -+ +VCC+ +RB2直接耦合直接耦合放大電路的直流通路直流通路RB1RCTVCCUOC2RL- -+ +VCC+ +RB22022-6-1639ui- -+ +RB1RCTVCCUOC2RL- -+ +VCC+ +RB2ui- -+ +RB1RCTUOC2RL- -+ +RB2直接耦合直接耦合放大電路的交流通路交流通路ui- -+ +RB1RCTUORL- -+ +RB22022-6-1640例1：試分析圖T2.2所示各電路是否能夠放大正弦交流信號

29、，簡述理由。設(shè)圖中所有電容對交流信號均可視為短路。不能。因為輸入端被電源VBB短路。可能。PNP管滿足放大條件。不能。靜態(tài)時基極與地短路，BJT不能正常放大。不能。晶體管BE結(jié)無限流電阻，BJT將因發(fā)射結(jié)電流過大而損壞不能。因為輸入信號被C2短路。不能。因為輸出信號被VCC短路，恒為零。2022-6-1641例例2. 畫出圖P2.3所示各電路的直流通路和交流通路。設(shè)所有電容對交流信號均可視為短路。 2022-6-1642作業(yè)作業(yè): P1381401， 2， 62022-6-1643基本思想基本思想 非線性電路經(jīng)適當(dāng)近似后可按線性電路對待，利用疊非線性電路經(jīng)適當(dāng)近似后可按線性電路對待，利用疊加定

30、理，分別分析電路中的交、直流成分。加定理，分別分析電路中的交、直流成分。三極管電路分析的基本思想和方法三極管電路分析的基本思想和方法直流通路直流通路( (u ui i = 0)= 0)分析分析靜態(tài)。靜態(tài)。 交流通路交流通路( (u ui i 0) 0)分析分析動態(tài)動態(tài)，只考慮變化的電壓和電流。只考慮變化的電壓和電流。 在在已知已知放大管的輸入放大管的輸入、輸出特性曲線輸出特性曲線和和外部電路的外部電路的VARVAR條件下，采用條件下，采用作圖方法作圖方法對放大電路進(jìn)行分析的方法。對放大電路進(jìn)行分析的方法。1 1、圖解分析法圖解分析法 低頻小信號低頻小信號h h參數(shù)等效模型參數(shù)等效模型2 2、等

31、效電路法等效電路法2022-6-1644圖解法的特點(diǎn)：圖解法的特點(diǎn)： 1 1、形象、形象, ,直觀直觀 2 2、特性曲線必須實(shí)測所用管、特性曲線必須實(shí)測所用管 3 3、定量分析時誤差較大、定量分析時誤差較大實(shí)用范圍：實(shí)用范圍： 1 1、信號頻率較低時，幅值比較大、信號頻率較低時，幅值比較大 2 2、分析、分析Q Q點(diǎn)位置點(diǎn)位置 3 3、失真情況、失真情況 4 4、最大不失真輸出電壓、最大不失真輸出電壓U Uomom 2022-6-1645放大電路的圖解分析法放大電路的圖解分析法一、靜態(tài)分析一、靜態(tài)分析二、動態(tài)分析二、動態(tài)分析三、非線性失真分析三、非線性失真分析四、直流負(fù)載線與交流負(fù)載線四、直流

32、負(fù)載線與交流負(fù)載線2022-6-1646一、一、靜態(tài)分析靜態(tài)分析 以基本共射放大電路為例，將電路分為三部分，以基本共射放大電路為例，將電路分為三部分，輸入回路輸入回路、晶體三極管晶體三極管和和輸出回路輸出回路。電路靜態(tài)時電路靜態(tài)時ui=0=0RBRCTVCCVBBui+ +- -2022-6-1647iBiC VBB= uBE + + iB RB VCC= uCE + + iC RC 輸出輸出回路回路輸入輸入回路回路uBEuCE+ - -RBRCTVCCVBBui+ +- -一、一、靜態(tài)分析靜態(tài)分析2022-6-1648輸入回路外部電路輸入回路外部電路方程方程 VBB= uBE + + iB

33、RB 輸出回路外部電路輸出回路外部電路方程方程 VCC= uCE + + iC RC iBuBEQBQIBEQUBBBVRBBVuCE0iCQCQICEQUBQICCCVRCCV橫軸截距橫軸截距:VBB縱軸截距縱軸截距: VBB/RB 橫軸截距橫軸截距: VCC縱軸截距縱軸截距: VCC/Rc 一、一、靜態(tài)分析靜態(tài)分析2022-6-1649uBE/ViB/ A0.7 V30Quit tuBE/VtiBIBQibOOOQ Q RBRCTVCCVBBui+ +- -二、動態(tài)二、動態(tài)分析分析uCE/ViC/mA4123iB=10 A20304050605Q6Q Q 6tiCICQUCEQ Qt tu

34、CE/VicuceOOO2022-6-1650三、放大電路的非線性失真分析三、放大電路的非線性失真分析因工作點(diǎn)不合適或者信號太大使放大電路的工作因工作點(diǎn)不合適或者信號太大使放大電路的工作范圍范圍超出超出了晶體管特性曲線上的了晶體管特性曲線上的線性范圍線性范圍，從而引起，從而引起非線性失真非線性失真。1.1. 截止失真：截止失真： 三極管工作狀態(tài)進(jìn)入截止區(qū)，引起的失真三極管工作狀態(tài)進(jìn)入截止區(qū)，引起的失真2. 2. 飽和失真：飽和失真： 三極管工作狀態(tài)進(jìn)入飽和區(qū)，引起的失真三極管工作狀態(tài)進(jìn)入飽和區(qū)，引起的失真2022-6-16511.1.“Q Q”過低引起截止失真過低引起截止失真NPNNPN單管共

35、射放大電路：單管共射放大電路： 頂部頂部失真為截止失真。失真為截止失真。OQOttOibuBE/ViBuBE/ViBui uCEiCt OOiciCOtuCEQuce交流負(fù)載線交流負(fù)載線2022-6-16522. 2. “Q Q”過高引起飽和失真過高引起飽和失真u uCECEi iC Ct t O OO Oi iC CO O t tu uCECEQ QV V CCCCNPNNPN單管共射放大電路：單管共射放大電路： 底部底部失真為飽和失真失真為飽和失真I ICSCS集電極臨界集電極臨界飽和電流飽和電流OQOttOuBE/ViBuBE/ViBui 2022-6-1653四、直流負(fù)載線和交流負(fù)載線

36、四、直流負(fù)載線和交流負(fù)載線輸出特性曲線輸出特性曲線直流通路直流通路下輸出回路下輸出回路外部電路外部電路的的VAR曲線。曲線。交流通路交流通路下輸出回路下輸出回路外部電路外部電路的的VAR曲線。曲線。直流負(fù)載線直流負(fù)載線交流負(fù)載線交流負(fù)載線2022-6-1654uiRBRCTVCCUOC1C2RL- - -+ + +RBRCTVCC+ + 阻容耦合共射放大電路 以阻容耦合阻容耦合共射放大電路為例來分析直流負(fù)載線直流負(fù)載線 和交流負(fù)載線交流負(fù)載線2022-6-1655a).a).直流負(fù)載線直流負(fù)載線1. 三極管的三極管的輸出特性曲線輸出特性曲線2. UCE=VCCICRC 直流直流負(fù)載線負(fù)載線在輸

37、出特在輸出特性上與性上與IB的交點(diǎn)就的交點(diǎn)就是是Q點(diǎn)點(diǎn)ICUCEVCCCCCRVQIB直流通路下直流通路下輸出回路輸出回路外部電路外部電路的的VAR曲線。曲線。RBRCTVCC+ +)UV(R1ICECCCC 2022-6-1656b).b).交流負(fù)載線交流負(fù)載線ocecLuui R 交流通路交流通路下輸出回路下輸出回路外部電路外部電路的的VAR曲線曲線ui- -+ +RBRCUORL- -+ +uceicicuiRBRCTVCCUOC1C2RL- - -+ + +（其中（其中CLLRRR/）2022-6-1657交流負(fù)載線交流負(fù)載線具有兩個特征：具有兩個特征：當(dāng)當(dāng)i=0時，時，BJT的的ic應(yīng)為應(yīng)為ICQ , uce應(yīng)應(yīng)為為UCEQ ，即該直即該直線必定經(jīng)過線必定經(jīng)過Q點(diǎn)；點(diǎn)；動態(tài)條件下動態(tài)條件下ic對對uce的斜率為的斜率為-1/RL，這樣在輸出回路特性曲線中通這樣在輸出回路特性曲線中通過過Q點(diǎn)點(diǎn)和所和所作的作的一條斜率為一條斜率為1/ (RC/ RL)的直線就為的直線就為交流負(fù)載線交流負(fù)載線。CQCEQLceLcIUR1uR1i 用圖解法進(jìn)行動態(tài)分析時應(yīng)在用圖解法進(jìn)行動態(tài)分析時應(yīng)在交流負(fù)載線內(nèi)。交流負(fù)載線內(nèi)。IB交流負(fù)載線交流負(fù)載線iCuCEQCEQUCQLIR交流負(fù)載線交流負(fù)載線滿足關(guān)系式滿足關(guān)系式2022-6-1658iCu