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1、第二章 基本放大电路,2.4 放大电路的分析方法,2.6 常见的放大电路,2.6.1 射极输出器,2.6.2 共基极放大电路,2.8 多级放大器,退出,教学目的：1掌握三极管输入、输出、转移特性曲线的使用，掌握半导体放大电路的分析方法（即熟练应用复杂电路分析方法来分析电子电路）；2了解串联分压式三极管放大电路的结构，工作原理，以及分析方法。3建立失真概念。,教学内容：1三极管简单偏置电路静态分析、动态分析。2三极管简单偏置电路微变等效电路的画法，放大器交流放大特性电压放大倍数、输入阻抗、输出阻抗分析方法。,2.4放大电路的分析方法,放大电路分析,静态分析,动态分析,估算法,图解法,微变等效电路
2、法,图解法,计算机仿真,二、微变等效电路分析方法,(一)三极管的微变等效电路,1.输入回路,当信号很小时，将输入特性在小范围内近似线性。,uBE,对输入的小交流信号而言，三极管相当于电阻rbe。,rbe的量级从几百欧到几千欧。,2.输出回路,所以：,(1)输出端相当于一个受ib 控制的电流源。,(2)考虑 uCE对 iC的影响，输出端还要并联一个大电阻rce。,rce的含义,rce很大，一般忽略。,3.三极管的微变等效电路,c,b,e,(二)放大电路的微变等效电路,将交流通道中的三极管用微变等效电路代替:,回顾：直流通道和交流通道,放大电路中各点的电压或电流都是在静态直流上附加了小的交流信号。
3、,但是，电容对交、直流的作用不同。如果电容容量足够大，可以认为它对交流不起作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路，这样，交直流所走的通道是不同的。,交流通道：只考虑交流信号的分电路。直流通道：只考虑直流信号的分电路。信号的不同分量可以分别在不同的通道分析。,基本放大电路：,对直流信号（只有+EC）,对交流信号(输入信号ui),三、电压放大倍数的计算,特点：负载电阻越小，放大倍数越小。,四、输入电阻的计算,对于为放大电路提供信号的信号源来说，放大电路是负载，这个负载的大小可以用输入电阻来表示。,电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，因此一般总是希望得到较大的的输入电阻。,五、输出电阻的计
4、算,对于负载而言，放大电路相当于信号源，可以将它进行戴维南等效，戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。,计算输出电阻的方法：,(1)所有电源置零，然后计算电阻（对有受控源的电路不适用）。,(2)所有独立电源置零，保留受控源，加压求流法。,所以：,用加压求流法求输出电阻：,2.4.4失真分析,在放大电路中，输出信号应该成比例地放大输入信号（即线性放大）；如果两者不成比例，则输出信号不能反映输入信号的情况，放大电路产生非线性失真。,为了得到尽量大的输出信号，要把Q设置在交流负载线的中间部分。如果Q设置不合适，信号进入截止区或饱和区，造成非线性失真。,uo,可输出的最大不失真信号,选择静态工作点,uo,
5、1.Q点过低，信号进入截止区,放大电路产生截止失真,2.Q点过高，信号进入饱和区,放大电路产生饱和失真,2.5 静态工作点的稳定,为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、稳定的静态工作点。但是，温度的变化严重影响静态工作点。,对于前面的电路（固定偏置电路）而言，静态工作点由UBE、和ICEO 决定，这三个参数随温度而变化，温度对静态工作点的影响主要体现在这一方面。,T,UBE,ICEO,Q,一、温度对UBE的影响,二、温度对 值及ICEO的影响,总的效果是：,UCE=ECICRC,小结：,固定偏置电路的Q点是不稳定的。Q点不稳定可能会导致静态工作点靠近饱和区或截止区，从而导致失真。为此，需要
6、改进偏置电路，当温度升高、IC增加时，能够自动减少IB，从而抑制Q点的变化。保持Q点基本稳定。,常采用分压式偏置电路(引入负反馈电路)来稳定静态工作点。电路见下页。,分压式偏置电路：,一、静态分析,补充说明：,二、动态分析,+EC,uo,问题1：如果去掉CE，放大倍数怎样？,去掉 CE 后的交流通路和微变等效电路：,问题2：如果电路如下图所示，如何分析？,静态分析：,直流通路,动态分析：,交流通路,交流通路：,微变等效电路：,问题：Au 和 Aus 的关系如何？,定义：,2.6常见的放大电路,2.6.1射级输出器,2.6.2共基极放大电路,2.6.1射极输出器(共集电极放大电路),补充：共集电
7、极电路说明,一、静态分析,二、动态分析,1.电压放大倍数,1.,所以,但是，输出电流Ie增加了。,2.,输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称电压跟随器；无电压放大能力。,结论：,2.输入电阻,输入电阻较大，作为前一级的负载，对前一级的放大倍数影响较小。,射极输出器的使用,1.将射极输出器放在电路的首级，可以提高输入电阻。,2.将射极输出器放在电路的末级，可以降 低输出电阻，提高带负载能。,3.将射极输出器放在电路的两级之间，可以起到电路的匹配作用。,一 静态工作点,2.6.3 三种组态的比较,固定偏流电路与射极偏置电路的比较,共射极放大电路,小结,三极管是一个通过基极电流控制集电极电流的电
8、流控制器件。三极管有三种工作状态：放大状态、截止状态和饱和状态。电压放大的目的是从信号取得信号电压，加以放大后，送到输出负载上。所以要求放大电路的电压放大倍数大，输入电阻大，输出电阻小，其中输入电阻大表明放大器从信号源索取的电流小，信号源加到放大器输出端的电压就大；输出电阻小，表明放大电路的带负载能力强，输出负载变化时，放大电路的输出电压几乎恒定。,小结,放大电路按电路形式不同可分为共射、共集、共基放大器、差分放大器等。共射电路的电压、电流和功率放大倍数都较大，输入电阻和输出电阻适中，主要用于多级放大器中放大信号。共集放大电路（射随器）的电压放大倍数约为1，但它的输入电阻大，输出电阻小。主要用作缓冲级，也常作为功率输出级。共基放大电路的主要特点是输出电阻大，频率特性好，所多用作宽频带放大器。,1 多级放大电路的分析方法,基本原则：化多级电路为单级，然后再逐级求解。,一：电压放大倍数,二、输入电阻和偷出电阻,输入电阻：级联放大器的输入电阻就是第一级的输入电阻Ri1。不过在计算Ri1时应将后级的输入电阻Ri2作为其负载。,输出电阻：级联放大器的输出电阻就是最末级的输出电阻Ron。不过在计算Ron时应将前级的输出电阻Ro(n1)作为其信号源内阻。,
