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1、第第15章章 基本放大电路基本放大电路15.115.1 共发射极放大电路的组成共发射极放大电路的组成共发射极放大电路的组成共发射极放大电路的组成15.215.2 放大电路的静态分析放大电路的静态分析放大电路的静态分析放大电路的静态分析15.415.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定静态工作点的稳定静态工作点的稳定15.615.6 射极输出器射极输出器射极输出器射极输出器16.816.8 互补对称功率放大电路互补对称功率放大电路互补对称功率放大电路互补对称功率放大电路16.916.9 场效应管及其放大电路场效应管及其放大电路场效应管及其放大电路场效应管及其放大电路15.315.3 放大电路的动
2、态分析放大电路的动态分析放大电路的动态分析放大电路的动态分析15.515.5 放大电路的频率特性放大电路的频率特性放大电路的频率特性放大电路的频率特性15.715.7 差分放大电路差分放大电路差分放大电路差分放大电路本章要求：本章要求：本章要求：本章要求：1. 1. 理解单管交流放大电路的理解单管交流放大电路的理解单管交流放大电路的理解单管交流放大电路的放大作用放大作用放大作用放大作用和共发射极、和共发射极、和共发射极、和共发射极、 共集电极放大电路的共集电极放大电路的共集电极放大电路的共集电极放大电路的性能特点性能特点性能特点性能特点。2.掌握掌握掌握掌握静态工作点的估算方法静态工作点的估算
3、方法静态工作点的估算方法静态工作点的估算方法和放大电路的和放大电路的和放大电路的和放大电路的微变等微变等微变等微变等3. 效电路分析法效电路分析法效电路分析法效电路分析法。3.了解放大电路输入、输出电阻的概念，了解放大电了解放大电路输入、输出电阻的概念，了解放大电了解放大电路输入、输出电阻的概念，了解放大电了解放大电路输入、输出电阻的概念，了解放大电4. 路的频率特性、互补功率放大电路的工作原理。路的频率特性、互补功率放大电路的工作原理。路的频率特性、互补功率放大电路的工作原理。路的频率特性、互补功率放大电路的工作原理。5. 5. 了解差分放大电路的工作原理和性能特点。了解差分放大电路的工作原
4、理和性能特点。了解差分放大电路的工作原理和性能特点。了解差分放大电路的工作原理和性能特点。6. 6. 了解场效应管的电流放大作用、主要参数的意义。了解场效应管的电流放大作用、主要参数的意义。了解场效应管的电流放大作用、主要参数的意义。了解场效应管的电流放大作用、主要参数的意义。第第15章章 基本放大电路基本放大电路放大的概念放大的概念放大的概念放大的概念: : 放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的变化信号变化信号变化信号变化信号放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大成较大的信号。 放大的实质放大的实质放大的实质放大的实质: : 用
5、能量较小的输入信号通过晶体管的控制作用，去用能量较小的输入信号通过晶体管的控制作用，去用能量较小的输入信号通过晶体管的控制作用，去用能量较小的输入信号通过晶体管的控制作用，去控制电源控制电源控制电源控制电源EcEc所供给的能量，以在输出端获得一个能量所供给的能量，以在输出端获得一个能量所供给的能量，以在输出端获得一个能量所供给的能量，以在输出端获得一个能量较大的信号。较大的信号。较大的信号。较大的信号。 对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求 ： 1. 1. 要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数( (电压、电流、功率
6、电压、电流、功率电压、电流、功率电压、电流、功率) )。 2. 2. 尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。 另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。指标。指标。指标。本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电路本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电路本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电路本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大电路。15.1 共发射极放大电路的组成共发射极放大电路的组成15.1
7、.1 共发射极基本放大共发射极基本放大电路组成电路组成 共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ 15.1.2 基本放大电路各元件作用基本放大电路各元件作用 晶体管晶体管晶体管晶体管T T-放大元件放大元件放大元件放大元件, , , , i iC C= = i iB B。要保证集要保证集要保证集要保证集电结反偏电结反偏电结反偏电结反偏, , , ,发射结正发射结正发射结正发射结正偏偏偏偏, , , ,使晶体管工作在使晶体管工作在使晶体管工作在使晶体管工作在放大区放大区放大区放大区 。基极电源基极电源基极电源基极电源E
8、 EB B与基极与基极与基极与基极电阻电阻电阻电阻R RB B-使发射结使发射结使发射结使发射结 处于正偏，并提供处于正偏，并提供处于正偏，并提供处于正偏，并提供大小适当的基极电大小适当的基极电大小适当的基极电大小适当的基极电流。流。流。流。共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ 15.1.2 基本放大基本放大电路各元件作用电路各元件作用 集电极电源集电极电源集电极电源集电极电源E EC C -为为为为电路提供能量。并保电路提供能量。并保电路提供能量。并保电路提供能量。并保证集电结反偏。证集电结反偏。证集电结反偏。
9、证集电结反偏。集电极电阻集电极电阻集电极电阻集电极电阻R RC C-将将将将电流的变化转变为电流的变化转变为电流的变化转变为电流的变化转变为电压的变化。电压的变化。电压的变化。电压的变化。耦合电容耦合电容耦合电容耦合电容C C1 1 、C C2 2 -隔离输入、输出隔离输入、输出隔离输入、输出隔离输入、输出与放大电路直流的与放大电路直流的与放大电路直流的与放大电路直流的联系，使交流信号联系，使交流信号联系，使交流信号联系，使交流信号顺利输入、输出。顺利输入、输出。顺利输入、输出。顺利输入、输出。信信信信号号号号源源源源负载负载负载负载共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本
10、电路ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ 单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路共发射极基本电路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+ + uBEuCE iCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+ + uBEuCE iCiBiE共发射极基本电路的简化共发射极基本电路的简化放大电路实例放大电路实例手机通话手机通话放大电路放大电路信号源信号源信号源信号源负载负载负载负载扬声器扬声器扬声器扬声器15.2 放大电路的静态分析放大电路的静态分析静态：静
11、态：静态：静态：放大电路无信号输入（放大电路无信号输入（ui = 0）时的工作状态。时的工作状态。分析方法：分析方法：分析方法：分析方法：估算法、图解法。估算法、图解法。静态工作点静态工作点Q：IB、IC、UCE 。（。（符号符号静态分析：静态分析：确定放大电路的静态值。确定放大电路的静态值。15.2.1 用估算法确定静态值用估算法确定静态值1. 1. 直流通路估算直流通路估算直流通路估算直流通路估算 I IB B根据电流放大作用根据电流放大作用2. 2. 由直流通路估算由直流通路估算由直流通路估算由直流通路估算U UCECE当当UBE U UBE BE 时，三时，三时，三时，三极管发生了截止
12、，使极管发生了截止，使极管发生了截止，使极管发生了截止，使 u uo o 失真，因此该失真为截止失真。失真，因此该失真为截止失真。失真，因此该失真为截止失真。失真，因此该失真为截止失真。 u ui i t to o（4 4）15.5 放大电路的频率特性放大电路的频率特性 阻容耦合放大电路由于存在级间耦合电容、发射阻容耦合放大电路由于存在级间耦合电容、发射极旁路电容及三极管的结电容等，它们的容抗随频极旁路电容及三极管的结电容等，它们的容抗随频率变化，故当信号频率不同时，放大电路的输出电率变化，故当信号频率不同时，放大电路的输出电压相对于输入电压的幅值和相位都将发生变化。压相对于输入电压的幅值和相
13、位都将发生变化。频频频频率率率率特特特特性性性性幅频特性：幅频特性：幅频特性：幅频特性：电压放大倍数的模电压放大倍数的模电压放大倍数的模电压放大倍数的模| |A Au u| |与频率与频率与频率与频率 f f 的关系的关系的关系的关系相频特性：相频特性：相频特性：相频特性：输出电压相对于输入电压的输出电压相对于输入电压的输出电压相对于输入电压的输出电压相对于输入电压的 相位移相位移相位移相位移 与频率与频率与频率与频率 f f 的关系的关系的关系的关系通频带通频带通频带通频带f|Au |0.707| Auo |fLfH| Auo |幅频特性幅频特性下限截下限截下限截下限截止频率止频率止频率止频
14、率上限截上限截上限截上限截止频率止频率止频率止频率耦合、旁路耦合、旁路耦合、旁路耦合、旁路电容造成电容造成电容造成电容造成三极管结电三极管结电三极管结电三极管结电容、容、容、容、 造成造成造成造成f 270 180 90相频特性相频特性 O O 在中频段：在中频段：在中频段：在中频段： 所以所以所以所以，在中频段可认为在中频段可认为在中频段可认为在中频段可认为电容不影响交流信号的电容不影响交流信号的电容不影响交流信号的电容不影响交流信号的传送，放大电路的放大倍数与信号频率无关。传送，放大电路的放大倍数与信号频率无关。传送，放大电路的放大倍数与信号频率无关。传送，放大电路的放大倍数与信号频率无关
15、。 ( (前面所讨论的均是指中频段情况前面所讨论的均是指中频段情况前面所讨论的均是指中频段情况前面所讨论的均是指中频段情况) ) 三极管的极间电容和导线的分布电容很小，可认三极管的极间电容和导线的分布电容很小，可认三极管的极间电容和导线的分布电容很小，可认三极管的极间电容和导线的分布电容很小，可认为它们的等效电容为它们的等效电容为它们的等效电容为它们的等效电容C COO与负载并联，且对中频段信与负载并联，且对中频段信与负载并联，且对中频段信与负载并联，且对中频段信号的容抗很大，号的容抗很大，号的容抗很大，号的容抗很大，可视作开路。可视作开路。可视作开路。可视作开路。 耦合电容和发射极旁路电容的
16、容量较大，对中耦合电容和发射极旁路电容的容量较大，对中耦合电容和发射极旁路电容的容量较大，对中耦合电容和发射极旁路电容的容量较大，对中频段信号的容抗很小，频段信号的容抗很小，频段信号的容抗很小，频段信号的容抗很小，可视作短路可视作短路可视作短路可视作短路。rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RS+ +- - 在低频段：在低频段：在低频段：在低频段： C COO的容抗比中频段还大，仍可视作开路。的容抗比中频段还大，仍可视作开路。的容抗比中频段还大，仍可视作开路。的容抗比中频段还大，仍可视作开路。 耦合电容和发射极旁路电容的容抗较大，其分耦合电容和发射极旁路电容的容抗较大，
17、其分耦合电容和发射极旁路电容的容抗较大，其分耦合电容和发射极旁路电容的容抗较大，其分压作用不能忽略。以至实际送到三极管输入端的压作用不能忽略。以至实际送到三极管输入端的压作用不能忽略。以至实际送到三极管输入端的压作用不能忽略。以至实际送到三极管输入端的电压电压电压电压 比输入信号比输入信号比输入信号比输入信号 要小，故放大倍数降低，要小，故放大倍数降低，要小，故放大倍数降低，要小，故放大倍数降低，并使并使并使并使 产生越前的相位移。产生越前的相位移。产生越前的相位移。产生越前的相位移。rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RS+ +- -C1C2 耦合电容和发射极旁路电容
18、的容抗很小，视作短路。耦合电容和发射极旁路电容的容抗很小，视作短路。耦合电容和发射极旁路电容的容抗很小，视作短路。耦合电容和发射极旁路电容的容抗很小，视作短路。 在高频段：在高频段：在高频段：在高频段： C COO的容抗将减小，它与负载并联，使总负载阻抗的容抗将减小，它与负载并联，使总负载阻抗的容抗将减小，它与负载并联，使总负载阻抗的容抗将减小，它与负载并联，使总负载阻抗减小，因而使输出电压减小，电压放大倍数降低，减小，因而使输出电压减小，电压放大倍数降低，减小，因而使输出电压减小，电压放大倍数降低，减小，因而使输出电压减小，电压放大倍数降低，在高频时三极管的电流放大系数在高频时三极管的电流放
19、大系数在高频时三极管的电流放大系数在高频时三极管的电流放大系数 也也也也下降，下降，下降，下降，rbeRBRCRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSCo15.6 射极输出器射极输出器 因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路因对交流信号而言，集电极是输入与输出回路的公共端，所以是的公共端，所以是的公共端，所以是的公共端，所以是共集电极放大电路共集电极放大电路共集电极放大电路共集电极放大电路。 因从发射极输出，所以称射极输出器。因从发射极输出，所以称射极输出器。因从发射极输出，所以称射极输出器。因从发射极
20、输出，所以称射极输出器。RB+UCCC1C2RE ERLui+uo+es+RS求求求求Q Q点：点：点：点：15.6.1 15.6.1 静态分析静态分析静态分析静态分析直流通路直流通路直流通路直流通路+UCCRBRE E+UCE+UBEIE EIBICRB+UCCC1C2RE ERLui+uo+es+RS15.6.2 15.6.2 动态分析动态分析动态分析动态分析1. 1. 电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数 电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数电压放大倍数A Au u 1 1 1 1且输入输出且输入输出且输入输出且输入输出同相同相同相同相，输出电压，输出电压，输出电压，输出电压
21、跟随输入电压，跟随输入电压，跟随输入电压，跟随输入电压，故称电压跟随器。故称电压跟随器。故称电压跟随器。故称电压跟随器。微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRErbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE2. 2. 输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻 射极输出器的射极输出器的射极输出器的射极输出器的输入电阻高，对输入电阻高，对输入电阻高，对输入电阻高，对前级有利。前级有利。前级有利。前级有利。 r ri i 与负载有关与负载有关与负载有关与负载有关3. 3. 输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻-book-b
22、ook-book-book射极输出器的输射极输出器的输射极输出器的输射极输出器的输出电阻很小，带出电阻很小，带出电阻很小，带出电阻很小，带负载能力强。负载能力强。负载能力强。负载能力强。rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE例例例例1:1:. 在图示放大电路中，已知在图示放大电路中，已知UCC=12V, RE= 2k, RB= 200k， RL= 2k ，晶体管晶体管=60， UBE=0.6V, 信号源内阻信号源内阻RS= 100，试求试求: :(1) 静态工作点静态工作点 IB、IE 及及 UCE；(2)(2) 画出微变等效电路；画出微变等效电路；(3) Au、ri
23、 和和 ro 。RB+UCCC1C2RE ERLui+uo+es+RS解解解解: : : :(1)(1)由直流通路求静态工作点由直流通路求静态工作点由直流通路求静态工作点由直流通路求静态工作点。直流通路直流通路直流通路直流通路+UCCRBRE E+UCE+UBEIE EIBIC(2) (2) 由微变等效电路求由微变等效电路求由微变等效电路求由微变等效电路求A Au u、 ri i 、 ro o。rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSRE微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路共集电极放大电路共集电极放大电路(射极输出器射极输出器)的特点：的特点：1. 1. 电压放
24、大倍数小于电压放大倍数小于电压放大倍数小于电压放大倍数小于1 1，约等于，约等于，约等于，约等于1;1;2. 2. 输入电阻高；输入电阻高；输入电阻高；输入电阻高；3. 3. 输出电阻低；输出电阻低；输出电阻低；输出电阻低；4. 4. 输出与输入同相。输出与输入同相。输出与输入同相。输出与输入同相。射极输出器的应用射极输出器的应用主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。主要利用它具有输入电阻高和输出电阻低的特点。 1. 1. 因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的因
25、输入电阻高，它常被用在多级放大电路的因输入电阻高，它常被用在多级放大电路的第一级，可以提高输入电阻，第一级，可以提高输入电阻，第一级，可以提高输入电阻，第一级，可以提高输入电阻，减轻信号源负担减轻信号源负担减轻信号源负担减轻信号源负担。 2. 2. 因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的因输出电阻低，它常被用在多级放大电路的末级，可以降低输出电阻，末级，可以降低输出电阻，末级，可以降低输出电阻，末级，可以降低输出电阻，提高带负载能力。提高带负载能力。提高带负载能力。提高带负载能力。 3. 3. 利用利用利用利用 ri
26、i 大、大、大、大、 ro o小小小小以及以及以及以及 A Au u 1 1 1 1 的特点，也可将的特点，也可将的特点，也可将的特点，也可将射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗射极输出器放在放大电路的两级之间，起到阻抗匹配作用，匹配作用，匹配作用，匹配作用，这一级射极输出器称为缓冲级或中间这一级射极输出器称为缓冲级或中间这一级射极输出器称为缓冲级或中间这一级射极输出器称为缓冲级或中间隔离级。隔离级。隔离级。隔离级。由新汕大百事通上传 4. 4. 总结见表总结见表总结见表总结见表15.6.115.6.115.6.115.6.1
