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1、第二章第二章 基本放大电路基本放大电路2.1 放大的概念和放大电路的主要指标放大的概念和放大电路的主要指标 2.7 基本放大电路的派生电路基本放大电路的派生电路2.6 场效应管放大电路场效应管放大电路2.5 单管放大电路的三种基本接法单管放大电路的三种基本接法2.4 放大电路静态工作点的稳定放大电路静态工作点的稳定2.3 放大电路的分析方法放大电路的分析方法2.2 基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路的工作原理本章重点和考点本章重点和考点: :1.共射放大电路的静态工作点分析和动态参数计算。共射放大电路的静态工作点分析和动态参数计算。2.放大电路的失真分析和最大输出电压计算。放大电路的失
2、真分析和最大输出电压计算。3.BJT三种组态的特点、三种组态的特点、FET三种组态的特点。三种组态的特点。 2.1 放大的概念和电路主要指标放大的概念和电路主要指标2.1.1 放大的概念放大的概念电子学中放大的目的是将微弱的电子学中放大的目的是将微弱的变化信号变化信号放大成较大放大成较大的信号。的信号。放大电路可以用有输入端口和输出端口的两端口网络放大电路可以用有输入端口和输出端口的两端口网络表示，如图：表示，如图：uiuoAu 放大的前提是放大的前提是不失真不失真，即只有在不失真的情况，即只有在不失真的情况下放大才有意义。下放大才有意义。 放大电路放大的本质是能量的控制和转换。放大电路放大的
3、本质是能量的控制和转换。2.1.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标图图2.1.2 放大电路示意图放大电路示意图一、放大倍数一、放大倍数表示放大器的放大能力表示放大器的放大能力 根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求，根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求，放大器可分为四种类型，所以有四种放大倍数的定义。放大器可分为四种类型，所以有四种放大倍数的定义。（1）电压放大倍数电压放大倍数为为: Auu=Uo/ Ui（重点重点）（2）电流放大倍数为）电流放大倍数为: : Aii= Io/ Ii （4）互导放大倍数为）互导放大倍数为: Aiu=Io/ Ui（3）互阻放大倍数为）互阻放大倍
4、数为: Aui=Uo/ Ii本章重点研究电压放大倍数本章重点研究电压放大倍数Auu二、输入电阻二、输入电阻Ri 放大电路一定要有前级放大电路一定要有前级(信号源信号源)为其提供信为其提供信号，那么就要从信号源索取电流。号，那么就要从信号源索取电流。 输入电阻输入电阻是衡量放大电路从其前级索取电流是衡量放大电路从其前级索取电流大小的参数。输入电阻越大，从其前级索取的电大小的参数。输入电阻越大，从其前级索取的电流越小，对前级的影响越小。流越小，对前级的影响越小。AuIiUSUiRi=Ui / Ii一般来说，一般来说， Ri越大越好。越大越好。三、输出电阻三、输出电阻 Ro从放大电路输出端看进去的等
5、效电阻。从放大电路输出端看进去的等效电阻。输输入入端端正正弦弦电电压压 ，分分别别测测量量空空载载和和输输出出端端接接负负载载 RL 的输出电压的输出电压 、 。输出电阻愈小，带负载能力愈强。输出电阻愈小，带负载能力愈强。四、通频带四、通频带fAuAum0.7AumfL下限截下限截止频率止频率fH上限截上限截止频率止频率通频带：通频带：fbw=fHfL放大倍数放大倍数随频率变随频率变化的曲线化的曲线通通频频带带越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。越宽，表明放大电路对不同频率信号的适应能力越强。五、非线性失真系数五、非线性失真系数 D输出波形中所有谐波成分总量与基波成分之比，即输出波
6、形中所有谐波成分总量与基波成分之比，即六、最大不失真输出电压六、最大不失真输出电压在在输输出出波波形形没没有有明明显显失失真真情情况况下下放放大大电电路路能能够够提提供供给给负负载载的的最最大大输输出出电电压压。可可用用峰峰-峰峰值值Uopp表表示示，也也可可以以用有效值用有效值 Uom表示。表示。七、最大输出功率与效率七、最大输出功率与效率 输输出出不不产产生生明明显显失失真真时时，负负载载上上能能够够获获得得的的最最大大功功率率。用符号用符号 Pom表示。表示。 ：效率：效率(直流电源利用率直流电源利用率)PV：直流电源消耗的功率直流电源消耗的功率2.2基本共射放大电路的工作原理基本共射放
7、大电路的工作原理2.2.1 基本共射放大电路的组成及各元件的作用基本共射放大电路的组成及各元件的作用T：NPN 型三极管，为放大元件。型三极管，为放大元件。 VCC：为为输输出出信信号号提提供供能量。能量。Rc：当当iC通通过过Rc，将将电电流流的的变变化化转转化化为为集集电电极极电电压压的的变变化化，传传送送到到电电路路的的输出端。输出端。VBB、Rb：为为发发射射结结提提供供正正向向偏偏置置电电压压，提提供供静静态态基极电流。基极电流。图图 2.2.1 基本共射放大电路基本共射放大电路T放大电路没有输入信号时的工作状态称为放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态静态。2.2.2 设置静态工
8、作点的必要性设置静态工作点的必要性一、静态工作点一、静态工作点 (Quiescent Point)静态工作点静态工作点Q（直流值）：直流值）：UBEQ、IBQ、 ICQ 和和UCEQ图图 2.2.1基本共射放大电路基本共射放大电路TICQ = IBQ对于硅管对于硅管|UBEQ|0.7V；对于锗管；对于锗管|UBEQ|0.2V二、为什么要设置静态工作点二、为什么要设置静态工作点输出电压会出现失真。输出电压会出现失真。对对放大电路的基本要求：放大电路的基本要求：1. 输出波形不能失真；输出波形不能失真；2. 输出信号能够放大。输出信号能够放大。 Q点不仅影响放大电路是否会失真，点不仅影响放大电路是
9、否会失真，而且影响放大电路的几乎所有的动态参数。而且影响放大电路的几乎所有的动态参数。图图 2.2.2 没有设置合适的静态工作点没有设置合适的静态工作点 uce ube ib ic（ib）电压放大倍数：电压放大倍数： 一放大原理一放大原理2.2.3 基本共射放大电路的工作原理及波形分析基本共射放大电路的工作原理及波形分析若设置了适当静态工作点，若设置了适当静态工作点，IBQuiOt iB OtuCEOtuoOt iC OtICQUCEQ符号说明：符号说明：基本共射放大电路的基本共射放大电路的电压电压放大作用放大作用是利用晶体管的是利用晶体管的电流放大作用电流放大作用，并依靠，并依靠RC将电流的
10、变化转化成电压将电流的变化转化成电压的变化来实现的。的变化来实现的。各各电压、电流的波形电压、电流的波形2.2.4 放大电路的组成原则放大电路的组成原则一、组成原则一、组成原则1.必须有为放大管提供合适必须有为放大管提供合适Q点的直流电源。点的直流电源。 保证晶体管工作在放大区；场效应管工作在恒流区。保证晶体管工作在放大区；场效应管工作在恒流区。2.电阻适当，同电源配合，使放大管有合适电阻适当，同电源配合，使放大管有合适Q点。点。3.输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。 对于晶体管输入信号必须能够产生对于晶体管输入信号必须能够产生uBE，对于场效对于
11、场效应管必须能够产生应管必须能够产生uGS，从而改变输出回路的电流，放从而改变输出回路的电流，放大输入信号。大输入信号。4.当负载接入时，必须保证放大管的输出回路的动态电流当负载接入时，必须保证放大管的输出回路的动态电流能够作用于负载，从而使负载获得比输入信号大得多的能够作用于负载，从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。信号电流或信号电压。二、常见的两种共射放大电路二、常见的两种共射放大电路1.直接耦合共射放大电路直接耦合共射放大电路2.阻容耦合共射放大电路阻容耦合共射放大电路 放大电路如图所示。已知放大电路如图所示。已知BJT的的 =80， Rb=300k， Rc=2k ， V
12、CC= +12V，求：求： （1）放大电路的）放大电路的Q点。此时点。此时BJT工作在哪个区域？工作在哪个区域？（2）当）当Rb=100k时，放大电路的时，放大电路的Q点。此点。此时时BJT工作在哪个区域？工作在哪个区域？（忽略（忽略BJT的饱和的饱和压降）压降）解：解：（1）静态工作点为静态工作点为Q（40uA，3.2mA，5.6V），BJT工作在放大区。工作在放大区。 例题例题 放大电路如图所示。已知放大电路如图所示。已知BJT的的 =80， Rb=300k， Rc=2k ， VCC= +12V，求：求：（2）当）当Rb=100k时，放大电路的时，放大电路的Q点。此点。此时时BJT工作在哪个区域？工作在哪个区域？（忽略（忽略BJT的饱和的饱和压降）压降）解：解： （2）当）当Rb=100k时，时，IC的最大电流为：的最大电流为：所以所以BJT工作在饱和区。工作在饱和区。UCEQ不可能为负值，不可能为负值，此时，此时，Q（120A，6mA，0V），）， 例题例题复复 习习1.放大电路的性能指标有哪些？放大电路的性能指标有哪些？2.放大电路为什么要设置静态工作点？包括哪几放大电路为什么要设置静态工作点？包括哪几个参数？个参数？3.如何从计算出来的如何从计算出来的Q点判断放大电路处于什么点判断放大电路处于什么工作区？工作区？
