第8章 基本放大电路,,8.1 共发射极放大电路的组成,8.2 放大电路的静态分析,8.4 静态工作点的稳定,后一页,返回,8.3 放大电路的动态分析,放大的概念:,放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大的信号后一页,前一页,放大的实质: 用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出对放大电路的基本要求 ： 1. 要有足够的放大倍数(电压、电流、功率) 2. 尽可能小的波形失真 另外还有输入电阻、输出电阻等技术指标返回,Au,放大电路可以用有输入端口和输出端口的四端网络表示，如下图后一页,前一页,返回,UA,大写字母、大写下标，表示直流量,uA,小写字母、大写下标，表示全量,ua,小写字母、小写下标，表示交流分量,uA,,,ua,全量,交流分量,t,UA直流分量,8.1 共发射极放大电路的组成,1. 电路组成,后一页,前一页,返回,参考点,,8.1 基本放大电路的组成,2. 元件作用,,放大元件, iC=iB要保证集电结反偏,发射结正偏,使T工作在放大区 使发射结正偏，并提供适当的基极电流基极电源与基极电阻,,后一页,前一页,返回,8.1 基本放大电路的组成,2. 元件作用,,集电极电源，为电路提供能量。
并保证集电结反偏集电极电阻，将变化的电流转变为变化的电压耦合电容,隔离输入、输出与放大电路直流的联系，同时使信号顺利输入、输出信号源,负载,后一页,前一页,返回,单电源供电时常用的画法,后一页,前一页,,可以省去,,,,参考点,,输入,输出,返回,,UBE,无输入信号(ui = 0)时:,？,有输入信号(ui ≠ 0)时,uCE = UCC－ iC RC,uBE = UBE+ ui uCE = UCE+ uo uo 0,= ube,3. 共射放大电路的电压放大作用,结论：,1）无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定 的电压和电流:IB、UBE和 IC、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后一页,前一页,返回,2）加上输入信号电压后，各电极电流和电压的 大小均发生了变化，都在直流量的基础上叠 加了一个交流量，但方向始终不变iC,,,t,,+,集电极电流,直流分量,交流分量,静态分析,动态分析,跳转,后一页,前一页,返回,3. 实现放大的条件,1）晶体管必须工作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。
后一页,前一页,返回,8.2 放大电路的静态分析,静态：放大电路无交流信号输入（ui =0）时的 工作状态后一页,前一页,分析方法：估算法、图解法 所用电路：放大电路的直流通路,,设置 Q点的目的： 1）使放大电路不失真的放大信号； 2）使放大电路工作在较佳的工作状态， 静态是动态的基础——静态工作点Q：IB、IC、UCE 静态分析:确定放大电路的静态值返回,（只有+UCC作用）,C可看作开路,直流通路,用来计算静态工作点Q,VT,+,返回,后一页,前一页,返回,1. 估算法：,1）根据直流通路估算 IB,RB,,,,,,,,,,,,,,,RC,,,RB称为 偏置电阻，IB 称为 偏置电流后一页,前一页,+UCC,返回,RB,,,,,,,,,,,,,,,RC,,,+UCC,2）根据直流通道估算UCE、IC,,IC,根据电流放大作用,后一页,前一页,返回,后一页,前一页,例1：用估算法计算静态工作点已知：VCC=12V，RC=4K，RB=300K，=37.5解：,,请注意电路中IB和 IC的数量级,返回,,IC,RB,,,,,,,,,,,,+UCC,,,RE,,,例2：用估算法计算图示电路的静态工作点。
跳转,后一页,前一页,返回,2. 图解法：,由输入特性 确定UBE,后一页,前一页,返回,直流负载线斜率,,,,,直流负载线,由IB确定的那条输出特性与直流负载线的交点就是Q点,O,8.3 放大电路的动态分析,后一页,前一页,动态：放大电路有交流信号输入（ui 0）时的 工作状态 动态分析: 电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等 对象：各极电压和电流的交流分量分析方法：微变等效电路法，图解法 所用电路：放大电路的交流通路.,返回,对交流信号(有输入信号ui时的交流分量),XC 0，C 可看作短路忽略电源的内阻，电源的端电压恒定，直流电源对交流可看作短路短路,短路,对地短路,交流通路,,微变等效电路法,1）输入回路,当信号很小时，将输入特性在小范围内近似线性对输入的小交流信号而言，三极管相当于电阻rbe称为晶体管输入电阻rbe的量级从几百欧到几千欧后一页,前一页,1. 三极管的微变等效电路,UBE,返回,2）输出回路,iC,uCE,,,输出端相当于一个受 ib控制的电流源后一页,前一页,输出端还要并联一个大电阻rcerce愈大，恒流特性愈好,rce称为晶体管输出电阻,返回,,,B,C,E,,晶体三极管,微变等效电路,,,后一页,前一页,rce很大，一般忽略。
返回,2. 放大电路的微变等效电路,将交流通路中的三极管用微变等效电路代替,后一页,前一页,,分析时假设输入为正弦交流，所以等效电路中的电压与电流可用相量表示返回,3. 电压放大倍数的计算：,负载电阻越小，放大倍数越小跳转1,跳转2,后一页,前一页,返回,因rbe与IE有关，故放大倍数与静态 IE有关3. 电压放大倍数的计算,后一页,前一页,返回,4. 输入电阻的计算,放大电路对信号源来说，是一个负载，其大小可以用一个输入电阻(等效电阻)来表示定义：,输入电阻是动态电阻,后一页,前一页,,返回,一般总是希望得到较大的的输入电阻后一页,前一页,返回,,后一页,前一页,返回,5. 输出电阻的计算,对于负载而言，放大电路相当于信号源，可以将它进行戴维宁等效，等效电源的内阻就是输出电阻后一页,前一页,返回,电路的输出电阻越小越好输出电阻的定义：,输出电阻是动态电阻，与负载无关后一页,前一页,将信号源 短路,,负载RL开路,返回,RL,,,,,,,,,,,,rbe,,,,,,,RB,,,RC,,外加,,求ro的步骤： 1）断开负载RL,2）令Ui=0或ES=0,3）外加电压,4）求,共发射极放大电路 输出电阻,共射极放大电路特点： 1. 放大倍数高; 2. 输入电阻低; 3. 输出电阻高.,+,+,-,-,后一页,前一页,返回,动态分析图解法,由uo和ui的峰值（或峰峰值）之比可得放大电路的电压放大倍数。
非线性失真：,,如果Q设置不合适，管子进入截止区或饱 和区，将造成非线性失真如果Q设置过高，管子工作进入饱和区， 造成饱和失真，减小基极电流可消除失真如果Q设置过低，管子工作进入截止区， 造成截止失真，增加基极电流可消除失真如果Q设置合适，信号幅值过大也可产生 失真，减小信号幅值可消除失真后一页,前一页,跳转,返回,uo,可输出的最大不失真信号,选择静态工作点,若Q设置过高，,晶体管进入饱和区工作，造成饱和失真适当减小基极电流（增大RB）可消除失真若Q设置过低,晶体管进入截止区工作，造成截止失真适当增加基极电流（减小RB）可消除失真如果Q设置合适，信号幅值过大也可产生失真，减小信号幅值可消除失真8.4 静态工作点的稳定,合理设置静态工作点是保证放大电路正常工作的先决条件但是放大电路的静态工作点常因外界条件的变化而发生变动其中影响最大的是温度的变化跳转,后一页,前一页,返回,1. 温度变化对静态工作点的影响,在固定偏置放大电路中,上式表明，当VCC和 RB一定时， IC与 UBE、 以及 ICEO 有关，而这三个参数随温度而变化后一页,前一页,返回,温度升高时，输出特性曲线上移,结论： 当温度升高时， IC将增加，使Q点沿负载线上移，容易使T进入饱和区造成饱和失真，甚至引起过热烧坏三极管。
当温度升高使 IC 增加时，能够自动减少IB，从而抑制Q点的变化，保持Q点基本稳定后一页,前一页,返回,2. 分压式偏置电路,1、稳定Q点的原理,基极电位基本恒定， 不随温度变化后一页,前一页,跳转,返回,集电极电流基本恒 定，不随温度变化2. 分压式偏置电路,1. 稳定Q点的原理,后一页,前一页,返回,,Q点稳定的过程,,,,,VB固定,RE:温度补偿电阻 对直流：RE越大稳Q 效果越好； 对交流： RE越大交 流损失越大,为避免交 流损失加旁路电容CE后一页,前一页,返回,,,2. 静态工作点的计算,估算法:,后一页,前一页,返回,3. 动态分析,跳转,后一页,前一页,,I1,,I2,,IB,VB,+,+,+,,RB1,,,,,,,,,,,,,,,,,,,RC,C1,C2,,,,RB2,,,,,,,,,,,CE,RE,RL,+UCC,旁路电容,返回,+EC,uo,,去掉CE后的 微变等效电路,如果去掉CE， Au，ri，ro怎样？,+UCC,,后一页,前一页,返回,去掉CE后的微变等效电路,Au减小,无旁路电容CE,有旁路电容CE,(1) 电压放大倍数,后一页,前一页,,返回,ri 提高,无旁路电容CE,有旁路电容CE,ro不变,(2) 输入电阻ri 和输出电阻r0,后一页,前一页,返回,无旁路电容CE,有旁路电容CE,Au减小,ri 提高,ro不变,,分压式偏置电路,后一页,前一页,返回,后一页,前一页,对信号源电压的放大倍数？,返回,考虑信号源内阻RS时,后一页,前一页,跳转,,返回,问题2：如果电路如下图所示，如何分析？,例1:,.,在图示放大电路中，已知UCC=12V, RC= 6kΩ, RE1= 300Ω， RE2= 2.7KΩ， RB1= 60kΩ， RB2= 20kΩ RL= 6kΩ ，晶体管β=50， UBE=0.6V, 试求: (1) 静态工作点IB、IC及UCE； (2) 画出微变等效电路； (3) 输入电阻ri、r0及Ａu。
返回,后一页,前一页,静态分析：,,直流通路,【解】,直流通路如图所示返回,后一页,前一页,动态分析：,,交流通路,交流通路：,,微变等效电路：,（2）微变等效电路如图返回,后一页,前一页,作业,P179 8-6 8-12 8-13,。