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1、第8章 基本放大电路,8.1 放大电路的基本概念 8.2 共射极放大电路 8.3 共集电极放大电路 8.4 场效应晶体管放大电路 8.5 多级放大电路 8.6 差动放大电路,8.1 放大电路的基本概念,了解放大电路的概念。 了解放大电路的分类。 了解放大电路中电量符号的写法。,8.1 放大电路的基本概念,能把微弱的电信号放大、转换成较强的电信号的电路称为放大电路，简称放大器。,8.1.1 放大电路,8.1 放大电路的基本概念,（1）根据被放大信号频率的高低，分为直流放大器，低频放大器和高频放大器。 （2）根据被放大的对象，分为电流放大器，电压放大器和功率放大器。 （3）根据被放大信号的强弱，分
2、为小信号和大信号放大器。 （4）按晶体管连接方式，分为共发射极，共基极和共集电极放大器。 （5）按元器件的集成化程度，分为分立元件和集成电路放大器。,8.1.2 放大电路的分类,8.1 放大电路的基本概念,直流分量IB,交流分量ib,总量iB,8.1.3 放大电路中电量符号和波形,8.2 共射极放大电路,掌握共发射极放大电路的组成和工作原理。 了解电路静态工作点的概念和稳定方法。 了解电压放大倍数、输入电阻、输出电阻的概念。 了解放大电路的波形失真和调整方法。,8.2 共射极放大电路,1晶体管V 2基极电阻Rb 3集电极电阻RC 4直流电源UCC 5耦合电容C1和C2,工作在放大状态，起电流放
3、大作用,提供合适的基极电流IB,将变化的电流转变为变化的电压,为放大电路提供能源给晶体管提供合适工作状态,隔断直流 传送交流,隔断直流 传送交流,+,+,8.2.1 电路的组成,8.2 共射极放大电路,IBQ,IC,IEQ=IBQ+ICQ,Rb,+UCC,Rc,C1,C2,V,uo,静态工作情况,由于电源的 存在IB0,ICQ0,IEQ0,UBEQ,UCEQ,+,+,8.2.2 放大电路的工作情况,8.2 共射极放大电路,演示实验 观察放大电路的工作情况,通过调整Rb，使电路获得合适的静态工作点 。,8.2 共射极放大电路,2动态工作情况,uo比ui幅度放大且相位相反,ui,uo,8.2 共射
4、极放大电路,合适的静态工作点，可获得最大不失真输出信号。静态工作点 设置不当，会造成非线性失真。 1. 饱和失真 产生原因：静态工作点过高，信号进入饱和区产生饱和失真。 消除的方法：增大Rb的阻值。 饱和失真：波形削底。,最大不失真波形,饱和失真波形,8.2.3 放大电路的非线性失真,8.2 共射极放大电路,2. 截止失真 产生原因：静态工作点过低，信号进入截止区，产生截止失真 消除的方法：减小Rb阻值。 截止失真:波形削顶。 3. 双向失真 产生原因：输入信号过大进入截止区和饱和区，产生双向失真。 消除方法：降低输入信号，或者增大电源电压Ucc值。 双向失真：波形削顶削底,双向失真波形,截止
5、失真波形,8.2 共射极放大电路,放大电路分析,静态分析,动态分析,静态：无交流信号输入时，放大电路的工作状态 。 动态：有交流信号输入时，放大电路的工作状态。,8.2.4 放大电路的分析方法,8.2 共射极放大电路,1静态分析,画出放大电路的直流通路,直流通道,8.2 共射极放大电路,根据直流通路估算IBQ 、 ICQ 、 UCEQ,+UCC,Rb,Rc,IBQ,ICQ,+ UCEQ ,IEQ,+ UBEQ ,8.2 共射极放大电路,2动态分析,（1）晶体管的微变等效电路,输入回路 当信号很小时，输入特性在小范围内近似线性，即,uBE,对输入小交流信号而言，三极管相当于电阻rbe。,8.2
6、共射极放大电路,（1）晶体管的微变等效电路,输出回路 输出端相当于一个受 ib控制的电流源，其输出电流为 考虑 uCE对 iC的影响，输出端应并联一大电阻rce。,rce,rce值很大，可略,8.2 共射极放大电路,晶体管的微变等效电路,8.2 共射极放大电路,（2）放大电路的微变等效电路,画交流通路的原则:电容短路,直流电源短路。,8.2 共射极放大电路,（2）放大电路的微变等效电路,Rb,RC,RL,ui,uo,将交流通路中的晶体管用其微变等效电路代替,8.2 共射极放大电路,（3）动态参数估算,1）电压放大倍数Au,特点：负载电阻越小，放大倍数越小。,8.2 共射极放大电路,ri的大小反
7、映了放大电路从信号源得到的有效输入电压的大小，因此ri越大越好。,（3）动态参数估算,2）输入电阻ri,8.2 共射极放大电路,将放大电路看作一个具有一定内阻的信号源，其内阻就是放大电路的输出电阻。ro越小，放大电路带负载的能力越强。,（3）动态参数估算,3）输出电阻ro,8.2 共射极放大电路,例8-1 共射放大电路如图所示，晶体管的50。试求（1）画出直流通路，确定静态工作点；（2）画出微变等效电路，估算电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。,8.2 共射极放大电路,解 （1）画出直流通路，如图所示，确定静态工作点,8.2 共射极放大电路,（2）画出微变等效电路，如图所示，确定动态参数,8.2
8、 共射极放大电路,1. 共射放大电路存在的问题,共射固定偏置电路静态工作点由UBE、 和ICEO决定，这三个参数随温度而变化。,Q点上移 产生饱和失真,8.2.5 静态工作点的稳定,8.2 共射极放大电路,第一：利用电阻Rb1和Rb2分压 来稳定基极电位。,I1IB，则I1I2,VB是由UCC经Rb1和Rb2分压决定，故不随温度变化。,2.分压式偏置电路稳定静态工作点,8.2 共射极放大电路,第二：利用Re来获得变化的信 号IE ，反馈到输入端，实现静 态工作点的稳定。,2.分压式偏置电路稳定静态工作点,8.3 共集电极放大电路,了解共集电极放大电路的组成。 掌握共集电极放大电路的特点和应用。
9、,8.3 共集电极放大电路,Rb：基极偏置电阻，向晶体管提供基极电流 ； Re： 射极电阻，起稳定静态工作点的作用。 集电极是输入与输出回路的公共端，所以是共集电极放大电路。因从发射极输出，所以称射极输出器。,交流通路,8.3.1 电路的组成,8.3 共集电极放大电路,实验观察输入、输出电压波形的变化情况，总结共集 电极放大电路的特点。,输出lkHz、10mA的正弦波信号,观测输入和输出电压波形,8.3.2 电路的特点,8.3 共集电极放大电路,电压放大倍数小于1。输出信号电压与输入信号电压同相。 电流放大倍数大于1，具有电流放大和功率放大的能力。 输入电阻大，向信号源取的电流小。 输出电阻小
10、，带负载能力强。,8.3 共集电极放大电路,因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的第一级，可以提高输入电阻，减轻信号源负担。 因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的末级，可以降低输出电阻，提高带负载能力。 利用 ri 大、 ro小以及 Au 1 的特点，也可将射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗匹配作用，这一级射极输出器称为缓冲级或中间隔离级。,8.3.3 电路的应用,8.4 场效应晶体管放大电路,了解共源放大电路的组成原理。 了解共源放大电路的性能特点。 了解场效应晶体管放大电路的应用。,8.4 场效应晶体管放大电路,V,1场效应晶体管V 2分压电阻Rg1、Rg2 3栅极电阻Rg3 4
11、漏极电阻Rd 5. 源极电阻RS 6. 直流电源UDD 7耦合电容C1和C2,将漏极电流转 换为电压输出,压控型器件起电压放大作用,隔离Rg1、Rg2对信号的分流作用，提高输入电阻,稳定静态工作点,为放大电路提供能源给场效应晶体管提供合适工作状态,为栅极提供合适的工作电压,为栅极提供合适的工作电压,C2,8.4.1 共源极放大电路的组成,8.4 场效应晶体管放大电路,1静态分析,因Rg3阻值很大 ，所以,适当选取Rg1、Rg2的阻值， 静态时栅压UGS可正可负。,8.4.2 共源极放大电路的分析,8.4 场效应晶体管放大电路,交流通路,2动态分析,8.4 场效应晶体管放大电路,交流通路,2动态
12、分析,由交流通路可得,8.5 多级放大电路,了解多级放大电路的组成。 了解放大电路的耦合方式。 了解多级放大电路的分析方法。,8.5 多级放大电路,多级放大电路框图,信号源,输入级,中间级,输出级,负载,多级放大器,输入,输出,小信号放大器,功率放大器,多级放大电路通常包括输入级、中间级和输出级三部分。,8.5.1 多级放大电路的组成,8.5 多级放大电路,耦合方式是指信号源和放大器之间，放大器中各级之间，放大器与负载之间的连接方式。 最常用的耦合方式有三种: 直接耦合 阻容耦合 变压器耦合,8.5.2 多级放大电路的耦合方式,8.5 多级放大电路,1.直接耦合,直接耦合方式：放大器各级之间，
13、放大器与信号源或负载直接连接起来。 特点：没有电抗性元件，能放大交流信号、变化极其缓慢的超低频信号和直流信号；易集成。,8.5 多级放大电路,2阻容耦合,阻容耦合方式：两级之间是通过电容C耦合起来。 特点：各级静态工作点彼此独立，互不影响；能放大交流信号，不能放大直流和变化缓慢的信号；不易集成。,8.5 多级放大电路,3变压器耦合,变压器耦合方式：两级间是通过变压器耦合起来。 特点：能够进行阻抗、电压和电流的变换 ；能放大交流信号，不能放大直流和变化缓慢的信号；不易集成。,8.5 多级放大电路,1输入电阻和输出电阻,输入电阻为第一级的输入电阻，即 输出电阻为最后一级的输出电阻，即,8.5.3
14、多级放大电路的分析,8.5 多级放大电路,2电压放大倍数,前一级的输出电压是后一级的输入电压。 总电压放大倍数应是各级电压放大倍数的乘积 ，即Au= Au1Au2Aun,8.6 差动放大电路,了解直流放大电路存在的问题。 了解差动放大电路的结构和功能特点。,8.6 差动放大电路,直流放大电路存在两个特殊问题： 前后级电路的静态工作点互相影响 零点漂移 零点漂移：指直流放大电路输入信号为零时，输出电压 不为零现象，简称零漂。 产生原因：温度变化，直流电源波动，器件老化。晶体 管特性对温度敏感是主要原因，故也称温漂。 抑制零漂措施：差动放大电路。,8.6.1 直流放大电路及特殊问题,8.6 差动放大电路,1.电路结构,由两个特性完全相同的基本放大电路组合而成，结构对称。 共模信号：两信号的幅值相等，位相相同，频率相同。 差模信号：两信号的幅值相等，位相相反，频率相同。,8.6.2 基本差动放大电路,8.6 差动放大电路,2.抑制零漂原理 两管完全对称，在ui=0时，uo1=uo2=0，uo=uo1uo2=0。 当温度变化时，两管作相同的变化，uo=uo1uo2=0。 差动放大电路能有效地抑制零点漂移。,8.6 差动放大电路,3.电压放大倍数 （1）差模放大倍数AuD,电压放大倍数与单管放大器的电压放大倍数相同。,差模输入信号 ui1 = ui/2， ui2
