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1、模拟电路第三章模拟电路第三章_ _放大电路基础放大电路基础本文由 jidianxilifei 贡献doc 文档可能在 WAP 端浏览体验不佳。建议您优先选择 TXT，或下载源文件到本机查看。第三章放大电路基础 放大电路基础 电路教 学 要 求1、掌握放大电路的组成原理，熟练掌握放大电路直流通路、交流通路及交流等效电路 的画法并能熟练判断放大电路的组成是否合理。 2、熟悉理想情况下放大器的四种模型，并掌握增益、输入电阻、输出电阻等各项性能 指标的基本概念。 3、掌握放大电路的分析方法，特别是微变等效电路分析法。 4、掌握放大电路三种基本组态（CE、CC、CB 及 CS、CD、CG）的性能特点。
2、5、了解放大电路的级间耦合方式，熟悉多级放大电路的分析方法。基本概念和内容要点3.1 放大电路的基本概念1、放大电路的组成原理 无论何种类型的放大电路，均由三大部分组成，如图 2.1 所示。第一部分是具有放 大作用的半导体器件，如三极管、场效应管，它是整个电路的核心。第二部分是直流 偏置电路，其作用是保证半导体器件工作在放大状态。第三部分是耦合电路，其作用 是将输入信号源和输出负载分别连接到放大管的输入端和输出端。输 入 信 号耦 合 电 路T耦 合 电 路输 出 负 载偏 置 电 路 外 围 电 路 图 2.1下面简述偏置电路和耦合电路的特点。 （1）偏置电路 ） 在分立元件电路中，常用的偏
3、置方式有分压偏置电路、自偏置电路等。其中，分 压偏置电路适用于任何类型的放大器件；而自偏置电路只适合于耗尽型场效应管（如 JFET 及 DMOS 管） 。42 在集成电路中，广泛采用电流源偏置方式。 偏置电路除了为放大管提供合适的静态点（Q）之外，还应具有稳定 Q 点的作用。（2）耦合方式 ） 为了保证信号不失真地放大，放大器与信号源、放大器与负载、以及放大器的级 与级之间的耦合方式必须保证交流信号正常传输，且尽量减小有用信号在传输过程中 的损失。实际电路有两种耦合方式。 电容耦合，变压器耦合 这种耦合方式具有隔直流的作用，故各级 Q 点相互独立，互不影响，但不易集成， 因此常用于分立元件放大
4、器中。 直接耦合 这是集成电路中广泛采用的一种耦合方式。这种耦合方式存在的两个主要问题是 电平配置问题和零点漂移问题。解决电平配置问题的主要方法是加电平位移电路；解 决零点漂移问题的主要措施是采用低温漂的差分放大电路。 2、放大电路的主要性能指标及其意义 、 （1）输入和输出电阻 ） 输入电阻 Ri 是从放大器输入端口视入的等效电阻，它定义为放大器输入电压 Vi 和 输入电流 I i 的比值，即 Ri= Vi Ii （21）Ri 与网络参数、负载电阻 RL 有关，表征了放大器对信号源的负载特性。 输出电阻 Ro 是表征放大器带负载能力的一个重要参数。它定义为输入信号电压源 vs 短路或电流源
5、is 开路并断开负载时，从放大器输出端口视入的一个等效电阻，即 R o= V2 I2RL= vs=0（22）I 式中 V2 为负载断开处加入的电压，2 表示由 V2 引起的流入放大器输出端口的电流， Ro 不仅与网络参数有关，还与源内阻 Rs 有关。若要求放大器具有恒定的电压输出，Ro 应越小越好；若要求放大器具有恒定的电流输出，Ro 应越大越好。 （2）放大倍数或增益 ） 它表示输出信号的变化量与输入信号的变化量之比， 用来衡量放大器的放大能力。 根据需要处理的输入和输出电量的不同，有四种不同的增益定义，它们分别是： 电压增益 Av = Vo Vi （23）43 电流增益Ai =Io Ii
6、Vo Ii Io Vi（24） 互阻增益Ar =（25） 互导增益Ag =（26）为了表征负载对增益的影响，引入负载 RL 开路和短路时的增益。负载 RL 开路时 的电压增益定义为 Avt = 它与电压增益 Av 的关系为 Av = Av t RL 短路时的电流增益定义为 Ain= 它与电流增益 Ai 的关系为 Ai = Ain Ro Ro+RL （210） Ion Ii = Ai （29）RL=0Vot Vi= AvRL=（27）RL Ro+RL（28）为了表征输入信号源对放大器激励的大小，常常引入源增益的概念。其中，源电 压增益定义为 Avs = 源电流增益定义为 Ais = Io Is
7、= Ai Rs Rs+Ri （212） Vo Vs = Av Ri Rs+Ri （211）（3）失真 ） 它是评价放大器放大信号质量的重要指标， 常分为线性失真和非线性失真两大类。44线性失真又有频率失真和瞬变失真之分，它是由于放大器是一种含有电抗元件的 动态网络而产生的。前者是由于对不同频率的输入信号产生不同的增益和相移所引起 的信号失真；后者是由于电抗元件对电压或电流不能突变而引起的输出波形的失真。 线性失真不会在输出信号中产生新的频率分量。 非线性失真则是由于半导体器件的非线性特性所引起的。它会引起输出信号中产 生新的频率分量。3、放大电路的类型 、 根据输入和输出电量的不同，放大器有四
8、种增益表达式，相应有四种类型的放 大器，它们的区别集中表现在对 Ri 和 Ro 的要求上。如表 2.1 所示。表 2.1 放大器的类型 类 型 + vi模型 + Ro + vot RL vo 增益对 Ri 的要求对 Ro 的要求Rs 电压放大器 vs +RiAv , AvsRiRs (Ri )RoRL (Ro 0 )is 电流放大器ii Rs R iionio Ro RL Ai , AisRiRs (Ri 0 )RoRL (Ro )+ 互导放大器 Rs + vsion Riio Ro RL Ag , AgsviRiRs (Ri )RoRL (Ro )is 互阻放大器ii Rs R i+ Ro + vot RL vo Ar , ArsRiRs (Ri 0 )RoRL (Ro 0 )4、放大电路的分析方法 、 放大电路的分析分静态（直流）分析和动态（交流）分析，静态分析是动态分析 的基础，动态性能的分析则是放大器分析的最终目的。目前，常用的放大器的分析方 法有以下三种： （1）图解分析法：利用晶体管的输
