第二章基本放大器

1、第二章基本放大器 放大電路放大電路 聲音聲音 聲音聲音 直流電源2.1.1 2.1.1 放大的概念放大的概念2.1.2 2.1.2 放大電路的性能指標放大電路的性能指標1.1.放大倍數(shù)放大倍數(shù)表示放大電路的放大能力表示放大電路的放大能力電壓放大倍數(shù)：電壓放大倍數(shù)：uoiUAU電流放大倍數(shù)：電流放大倍數(shù)：oiiIAI互阻放大倍數(shù)：互阻放大倍數(shù)：（歐姆（歐姆 ）uioiUAI互導(dǎo)放大倍數(shù)：互導(dǎo)放大倍數(shù)：（西門子（西門子S)S)iuoiIAU2.1.2 2.1.2 放大電路的性能指標放大電路的性能指標2.2.輸入電阻輸入電阻從放大電路輸入端看進去的等效電阻從放大電路輸入端看進去的等效電阻iiiURI

2、描述了放大電路對輸入信號源的影響描述了放大電路對輸入信號源的影響2.1.2 2.1.2 放大電路的性能指標放大電路的性能指標3.3.輸出電阻輸出電阻從放大電路輸出端看進去的等效電阻從放大電路輸出端看進去的等效電阻0,sRLoouoURIRSRLoU+_ 放大放大電路電路+_SUoI描述了放大電路的帶負載能力描述了放大電路的帶負載能力2.1.2 2.1.2 放大電路的性能指標放大電路的性能指標4.4.通頻帶通頻帶衡量放大電路對不同頻率信號的放大能力衡量放大電路對不同頻率信號的放大能力fbw= fH fLfL下限截止頻率下限截止頻率fH上限截止頻率上限截止頻率幅頻特性曲線幅頻特性曲線2.1.2 2

3、.1.2 放大電路的性能指標放大電路的性能指標4.4.通頻帶通頻帶信號頻率超出通頻帶引起信號頻率超出通頻帶引起 頻率失真頻率失真2.1.2 2.1.2 放大電路的性能指標放大電路的性能指標4.4.通頻帶通頻帶信號頻率超出通頻帶引起信號頻率超出通頻帶引起 頻率失真頻率失真2.1.2 2.1.2 放大電路的性能指標放大電路的性能指標5.5.非線性失真系數(shù)非線性失真系數(shù)由元器件特性的非線性引起的由元器件特性的非線性引起的 設(shè)輸出信號中的基波幅值為設(shè)輸出信號中的基波幅值為A1、諧波幅值為、諧波幅值為A2、A3，非線性失真系數(shù)，非線性失真系數(shù) D D 為為定義：輸出波形中的諧波成分總量與基波成分之比定義

4、：輸出波形中的諧波成分總量與基波成分之比213212AAAAD2.1.2 2.1.2 放大電路的性能指標放大電路的性能指標6.6.最大不失真輸出電壓最大不失真輸出電壓 當輸入電壓再增大就會使輸出波形產(chǎn)生非線當輸入電壓再增大就會使輸出波形產(chǎn)生非線性失真時的輸出電壓性失真時的輸出電壓7.7.最大輸出功率與效率最大輸出功率與效率VomPP2.2.1 2.2.1 基本共射放大電路的組成與工作原理基本共射放大電路的組成與工作原理三極管是放大元件，但不能單獨三極管是放大元件，但不能單獨使用，要按一定的原則組成：使用，要按一定的原則組成：共射極基本放大電路共射極基本放大電路 1.1.電源的設(shè)置：電源的設(shè)置：

5、2.2.信號源位置安排：信號源位置安排：3.3.元件參數(shù)設(shè)置：元件參數(shù)設(shè)置：uCE（-iCRc）工作原理：工作原理：iuuBEiBiC（b biB）0u2.2.1 2.2.1 基本共射放大電路各元件作用基本共射放大電路各元件作用共射極基本放大電路共射極基本放大電路 2.2.1 2.2.1 基本共射放大電路各元件作用基本共射放大電路各元件作用共射極基本放大電路共射極基本放大電路 2.2.1 2.2.1 基本共射放大電路各元件作用基本共射放大電路各元件作用共射極基本放大電路共射極基本放大電路 2.2.1 2.2.1 基本共射放大電路各元件作用基本共射放大電路各元件作用共射極基本放大電路共射極基本放

6、大電路 無輸入信號無輸入信號(或或ui = 0)時時: :無輸入信號時，三極無輸入信號時，三極管各電極都是恒定的管各電極都是恒定的電壓和電流，稱放大電壓和電流，稱放大電路處于靜態(tài)電路處于靜態(tài)UBEIBICUCEuBEtOiBtOiCtOuCEtO2.2.3 2.2.3 基本共射放大電路波形分析基本共射放大電路波形分析iCiB+uBE放大電路的放大電路的靜態(tài)工作點靜態(tài)工作點Q QUBEIBICUCEuBEtOiBtOiCtOuCEtOiCiB+uBEQQQQ2.2.3 2.2.3 基本共射放大電路波形分析基本共射放大電路波形分析無輸入信號無輸入信號(或或ui = 0)時時: :放大電路的動態(tài)放大

7、電路的動態(tài)2.2.3 2.2.3 基本共射放大電路波形分析基本共射放大電路波形分析iCiB+uBE無輸入信號無輸入信號(ui = 0)時時: :UBEIB？有輸入信號時有輸入信號時 uCE = UCC iC RC ICuBEtOiBtOiCtOuitOUCEuCEtOuotO去掉直流量去掉直流量2.2.2 2.2.2 設(shè)置靜態(tài)工作點的必要性設(shè)置靜態(tài)工作點的必要性求解求解靜態(tài)值工作點：靜態(tài)值工作點： IBQ、 ICQ 、 UCEQICIBBBBEQBQbVUIRCQBQIIbCEQCCCQcUVIR2.2.2 2.2.2 設(shè)置靜態(tài)工作點的必要性設(shè)置靜態(tài)工作點的必要性 既然放大電路要放大的對象是動

8、態(tài)信號，可否既然放大電路要放大的對象是動態(tài)信號，可否不設(shè)置靜態(tài)工作點？不設(shè)置靜態(tài)工作點？否否2.2.4 2.2.4 常見的兩種共射放大電路常見的兩種共射放大電路直接耦合共射放大電路直接耦合共射放大電路12bBEQbBEQCCQBRURUVI QBQCIIb b cQCCCQECRIVU Rc Rb2 T -+Vcc Rb1 RL uo - -+ +ui 共地共地可否去掉可否去掉 Rb1 ？有缺陷：？有缺陷：？2.2.4 2.2.4 常見的兩種共射放大電路常見的兩種共射放大電路阻容耦合共射放大電路阻容耦合共射放大電路耦合電容耦合電容bBEQCCQBRUVI QBQCIIb b cQCCCQECR

9、IVU 2.3 2.3 基本放大電路的分析方法基本放大電路的分析方法2.3.1 2.3.1 直流通路和交流通路直流通路和交流通路2.3.2 2.3.2 圖解法圖解法2.3.3 2.3.3 等效電路法等效電路法直流通路：直流電源作用下直流電流流經(jīng)的通路直流通路：直流電源作用下直流電流流經(jīng)的通路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLuo+uBEiCiBiE2.3.1 2.3.1 直流通路和交流通路直流通路和交流通路交流通路：輸入信號作用下交流信號流經(jīng)的通路。交流通路：輸入信號作用下交流信號流經(jīng)的通路。2.3.1 2.3.1 直流通路和交流通路直流通路和交流通路+UCCRSesRBRCC1C2T+

10、RLuo+uBEiCiBiEC1RS+ui RCRB+UCCC2RL+es +uo +iBiCT+ube ibicRCRBRLETB+ui RS+es +uo +uce 交流通路交流通路?直接耦合共射放大電路的直流通路和交流通路直接耦合共射放大電路的直流通路和交流通路2.3.2 2.3.2 圖解法圖解法 graphical method已知電路中晶體管的輸入特性曲線和輸出特性曲線已知電路中晶體管的輸入特性曲線和輸出特性曲線已知電路中其他元件的參數(shù)已知電路中其他元件的參數(shù)要求分析放大電路的靜態(tài)和動態(tài)要求分析放大電路的靜態(tài)和動態(tài)基本共射放大電路基本共射放大電路+uI2.3.2 2.3.2 圖解法圖

11、解法TiB+uBEVBBRbRcVCC靜態(tài)工作點的分析靜態(tài)工作點的分析BEBBBbuVi R()CEBBEUconstif u分析輸分析輸入回路入回路Q輸入回路輸入回路負載線負載線IBQ VBB VBB / Rb UBEQ 輸入回路的圖解分析輸入回路的圖解分析2.3.2 2.3.2 圖解法圖解法靜態(tài)工作點的分析靜態(tài)工作點的分析BEBBBbuVi R()CEBBEUconstif uuBEiB OTIBQiC+uCEVBBRbRcVCC2.3.2 2.3.2 圖解法圖解法靜態(tài)工作點的分析靜態(tài)工作點的分析CECCCcuVi R()BCCEIconstif u分析輸分析輸出回路出回路+UBEQ2.3

12、.2 2.3.2 圖解法圖解法靜態(tài)工作點的分析靜態(tài)工作點的分析CECCCcuVi R()BCCEIconstif uuCEiCIBQCCCRVVCC輸出回路輸出回路負載線負載線UCEQICQQIBQ+UBEQ輸出回路的圖解分析輸出回路的圖解分析2.3.2 2.3.2 圖解法圖解法動態(tài)分析電壓放大倍數(shù)動態(tài)分析電壓放大倍數(shù)+uITiBiC+uBE+uCEVBBRbRcVCCBEBBIBbuVui R()CEBBEUconstif u分析輸分析輸入回路入回路u uBEBE i iB B 2.3.2 2.3.2 圖解法圖解法動態(tài)分析電壓放大倍數(shù)動態(tài)分析電壓放大倍數(shù)BEBBIBbuVui R()CEBB

13、EUconstif uQIBQ UBEQ 輸入回路圖解分析輸入回路圖解分析uBEiB OBBbVRBBIbVuRBBIVuu uI I VBB 2.3.2 2.3.2 圖解法圖解法動態(tài)分析電壓放大倍數(shù)動態(tài)分析電壓放大倍數(shù)0IB=IBQ+iB uCEiCIBQCCCRVVCC輸出回路輸出回路負載線負載線UCEQICQQi iC C uCE CECCCcuVi RCEuIuAu輸出電壓與輸入電壓變化相反輸出電壓與輸入電壓變化相反2.3.2 2.3.2 圖解法圖解法波形非線性失真的分析波形非線性失真的分析Q1Q2UBEQOuBE/VQ604020iB / Aube OtuBE/VibQ點合適輸入一點合適輸入