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1、第十章 基本放大电路,第一节 基本放大电路的组成 第二节 放大电路的图解法 第三节 静态工作点的稳定 第四节 微变等效电路法 第五节 共集电极放大电路 第六节 阻容耦合多级放大电路 与功率放大电路,第一节 基本放大电路的组成,三极管- 放大元件，起电流控制作用。 电 源 UBB- 给发射结提供正向电压； UCC- 给集电结提供反向电压。,RC - 一方面给管子合适的电压，另一方面它将集电极的电流变化转变为电压变化，实现电压放大。,电 容- C1、C2耦合电容，其隔直通交的作用。,电 阻 RB - 限制IB大小；,放大作用 ui变化量ui 通过C1加至B极引起iB变化iB，从而引起iC变化iC、
2、RC上压降RCiC变化，则uCE=UCCiCRC 发生变化。 iB iC uCE 当电路参数选择适当，u0的幅度将比ui大，但两者相位相反。,放大电路放大交流信号的条件 给三极管提供电流放大的必要条件 保证信号的畅通,第二节 放大电路的图解法,放大电路的静态分析 放大电路的动态分析 非线性失真,符号说明：,iB=IB+ib iC=IC+ic,直流分量：IB、 IC、 IE 、UCE 交流分量： ib、 ic、 ie 、uce 总电流量： iB、 iC、 iE 、uCE,iE=IE+ie uCE=UCE+uce,直流通道 在ui=0时所形成的直流通路称为直流通道。 直流通道里只有直流量，此时称放
3、大电路为静态。 画法：视电容为开路，画出电路其余部分。,UCC,一、放大电路的静态分析,RB,RC,+UCC,静态工作点：电路处于静态时的IB、UBE、UCE在三极管特性曲线上决定的一点Q，叫静态工作点。,1静态工作点的估算法,对直流通道列写电压方程 输入回路：,（ 硅=0.7V, 锗=0.3V）,输出回路：,2. 图解法,在输出特性曲线上UCE=UCCRCIC直线，其交点为Q。 Q点在x、y轴上投 影分别为UCE、IC， 称 UCE=UCCRCIC为直流负载线。,IC（mA),UCE(V),IB=20A,40,60,80,100,0,UCC,Q,其斜率为,交流通道 只考虑交流信号形成的电路通
4、道称为交流通道。 此时视直流量短路，电路为动态。 画法：视直流源、电容短路。,二、放大电路的动态分析,iB (A),uBE (V),Q,ube= ui,ib,Q,Q,iC（mA),uCE(V),IB=20A,40,60,80,100,Q,ic,Q,Q,uce,信号是叠加在静态基础上的, 输出信号与输入信号相位相反，相差180。,三、非线性失真,1静态工作点的设置 要使放大器能正常工作，必须设置一个合适的静态工作点，否则将会引起非线性失真。 非线性失真：截止失真、饱和失真、双向失真。,截止失真 原因：Q点太低，放大器到了截止区 改善：提高Q点，一般减少RB，增加IB， 使 IBIBM,饱和失真：
5、 原因：工作点Q太高，使放大器工作到了饱和区。 改善：降低Q，增大RB，减少IB.,iC（mA),uCE (V),20,40,60,80,100,截止现象： ib、ic负半周削除 ; uce正半周削除,饱和现象： ib不失真， ic正半周削除;uce负半周削除。,为了防止失真，工作点最好使Q位于负载线中点，即UCE大约为UCC一半左右。,三极管状态判断,当UBE 0.5V时，VT截止,IB IC= 0,当UBE 0.5V ，,当IB IBS,BE、BC正偏，VT饱和,当0 IB IBS ，VT 放大,IBS=（UCC0）/RC,UBE,UCE,第三节 静态工作点的稳定,温度对静态工作点的影响
6、分压式偏置电路,一、温度对静态工作点的影响, 温度 ,ICBO, ,UBE,IC, ,温度上升，工作点Q上移，易发生饱和失真； 温度下降，工作点Q下移，易发生截止失真。,二、分压式偏置电路,RB1、RB2偏置电阻，固定基极电位UB; RE 射极电阻，固定射极电流IE; CE 隔直通交电容。,工作点估算,工作点稳定过程,靠RE上压降的变化稳定工作点；加入RE后，电压放大倍数下降，在RE两端并联电容CE。,第四节 微变等效电路法,晶体管的微变等效电路 共射放大电路的微变等效电路 放大器的性能分析,一、晶体管的微变等效电路,1. 微变等效电路 将三极管等效为线性元件的电路。 等效条件：信号变化范围小
7、。,2三极管微变等效电路 输入端三极管输入电阻,输出端输出等效电阻,受控电流源,三极管 ic= ib 受控电流源 rbe 电阻 rce 开路,B,C,E,B,E, ib,步骤 a) 做三极管等效电路，标注B、C、E三极； b)将三极管放大电路的UCC、C1、C2短路， 将RB、RC等元件对号入座。,二、共射放大电路的微变等效电路,C,RB,RC,+,+,uO,UCC,B,C,E,ui,RL,三、放大器的性能分析,1. 放大倍数,2. 输入电阻ri,3. 输出电阻ro,ro可在输入电压为零，负载开路的条件下求得。,4. 考虑信号源内阻,RB,RC,+,+,uO,UCC,RS,uS,ui,RL,例
8、：电路如图，=40，计算放大倍数。(UBE=0),解：（1）确定Q,（2）求rbe,若上例中含RS=500,则 ？,（3）求,例：,已知：RB1=40K , RB2=20K , RC=2.5K, RE=2K , Ucc=12V , UBE=0.7V , =40, RL=5K。试计算Q、Au、Ri、Ro。,解：,解题步骤,UB, UE,IE,IC ,IB,UCE,= 4V,UE = UBUBE = 40.7 = 3.3V,= 1.65mA,IC IE = 1.65mA,= 41A,UCE, UccIC( RC+RE ),= 121.65(2+2.5),= 4.575 V,=0.946k,第五节
9、共集电极放大电路,共集电极放大电路的分析 共集电极放大电路的特点及应用,一、共集电极放大电路（射随器）的分析,1、静态分析,2、 动态分析,作微变等效电路，C1、C2、UCC短路。,rbe, ib,1. 放大倍数,2. 输入电阻ri,ri 越大，电源电阻RS 分压越小，对信号衰减越小。,3. 输出电阻ro,rO 越小，带负载后输出电压变化越小，带负载能力越强。,二、共集电极放大电路的特点及应用,1. 射随器特点,输出电阻低,输出电压与输入电压相同,输入电阻高,多级放大电路的输入级 输入电阻高，减轻信号源负担。 输出级 输出电阻低，提高带负载能力。 中间级 ri相当于前一级负载电阻；rO相当于后
10、一级信号源内阻。,2. 射随器的应用,例：已知射随器RS=2K,RB=150K,RE=2K，RL2K，UCC= +12V，50，rbe=846，求:静态工作点Q、Au、Aus 、ri 。(UBE0),例：,已知：RB1=33K , RB2=10K , RC= 3.3K, RE1=200 , RE2=1.3K , Ucc=12V , rbe=994 , =50，RL=5.1K。试计算Au、Ri、Ro。,rbe,İb,第六节 阻容耦合多级放大电路与功率放大电路,两极阻容耦合放大电路 功率放大电路,多级电压放大电路组成,耦合方式 耦合：多级放大器中，级与级之间通过一定的方式连接，称为耦合。 方式：R
11、C耦合交流 直接耦合直流 变压器耦合交流,输入,一 级,中间级,末 级,输出,一、两极阻容耦合放大电路,第一级的输出通过C2、ri2送到第二级输入端，称这种通过电容和下一级输入电阻连接起来的方式叫阻容耦合。,二 级,一 级,各级之间的静态工作点是独立的，互不干涉。 前级的负载为下一级的输入电阻。,放大器的输入电阻为一级的输入电阻，输出电阻，输出电 阻为末级的输出电阻。 总放大倍数为各级放大倍数之积。 不易放大直流及变化缓慢的信号。,功率放大电路主要作用是向负载提供功率的放大电路。,1. 功率放大器的特点,输出功率大,转换功率高,输出信号幅值大，易产生非线性失真。,信号幅值大，需用图解法分析。,
12、二、功率放大电路,2. 功率放大器的工作状态,甲类工作状态,Q点设置在特性曲线的中点，放大管始终处于导通状态。 工作在甲类状态的放大器静态管耗大，效率较低，主要用于电压放大器。,ic,uCE,甲乙类工作状态,Q点设置在IC0、 IC0处，放大管在大半个周期内处于导通状态。 工作在甲乙类状态的放大器静态管耗很小，效率较高，但有波形失真，主要用于功率放大器。,乙类工作状态,Q点设置在IC0处，放大管只在半个周期内处于导通状态。 工作在乙类状态的放大器静态管耗为0，效率较高，但有波形失真，主要用于功率放大器。,3. 互补对称功率放大电路,V1、V2在正、负半周交替导通，互相补充。,电路分析,iC,uCE,功率分析,交越失真,由于集电结存在“死区”，当ui低于某一数值时，iC1、 iC2基本为零，输出出现一段死区，这种现象称为交越失真。,交越失真,
