電路與電子學(xué),電子工業(yè)出版社,第三版第10講

1、 第5章 放大電路基礎(chǔ)5.1 放大電路的組成及工作原理5.3 計(jì)算分析法1 （1）放大電路功能簡(jiǎn)介 放大電路是放大信號(hào)的一種裝置。它的功能是將微弱的電信號(hào)（電壓、電流、功率）放大到所需要的數(shù)值，從而使電子設(shè)備的終端執(zhí)行元件（如繼電器、揚(yáng)聲器、儀表等）有所動(dòng)作或顯示。1.放大電路的功能及性能指標(biāo)2 放大電路功能簡(jiǎn)介放大器RsusRLVK開關(guān)圖5-1放大電路的功能框圖信號(hào)源負(fù)載直流電源向放大器提供輸入的電信號(hào)提供放大所需能源提供足夠的放大能力并盡可能減小失真終端執(zhí)行元件3 放大電路的主要性能指標(biāo)有：放大倍數(shù)輸入電阻輸出電阻 放大電路的性能指標(biāo) 4 2. 共發(fā)射極放大電路的組成usuo共發(fā)射極基本放

2、大電路RsRbVBBTRcVCCRLuiuBEiEiBiCbceuCE輸入回路輸出回路放大電路組成的原則發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；保證T處于放大區(qū)。輸入信號(hào)得到足夠的放大和順利地傳送。三極管T：實(shí)現(xiàn)電流放大。VBB 、VCC :確保 三極管工作在放大狀態(tài)Rb :為放大電路提供靜態(tài)工作點(diǎn)將T集電極電流的變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷鹤兓詫?shí)現(xiàn)電壓放大53. 放大電路的工作原理無輸入信號(hào)（ui=0）時(shí)放大電路的工作情況假設(shè)：負(fù)載RL開路，信號(hào)源為理想電壓源，即Rs =0, ui= us 。當(dāng)輸入信號(hào)ui=0時(shí)，稱放大電路的工作狀態(tài)為靜態(tài)。電路如圖(a)所示。RbIBICIEVCCUBEUCERCIRcVBBui=

3、0+(a) ui = 0放大電路的靜態(tài)也就是它的直流狀態(tài)。這個(gè)電路叫直流通路，或稱直流偏置電路6RbiBiCiEVCCuBEuCERCiRcVBBui+(b) ui0uO+ 有輸入信號(hào)（ui0）時(shí)放大電路的工作情況在靜態(tài)的基礎(chǔ)上，給放大電路加上交流輸入信號(hào)ui，如圖(b)所示。這時(shí)放大電路的工作狀態(tài)稱為動(dòng)態(tài)。7用不同的符號(hào)來表示不同性質(zhì)的電量總瞬時(shí)值：符號(hào)小寫，下標(biāo)大寫，如iB。交流分量瞬時(shí)值：符號(hào)、下標(biāo)均小寫，如ib。交流有效值： Ib 。交流幅值： Ibm。交流分量的復(fù)數(shù)形式：直流分量：符號(hào)、下標(biāo)均大寫，如IB。8放大電路分析靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析估算法圖解法圖解法微變等效電路法計(jì)算機(jī)仿真 動(dòng)態(tài)

4、:放大電路輸入交流信號(hào)時(shí),電路中各處的電壓,電流隨交流信號(hào)而變化,電路處于變動(dòng)狀態(tài)5.3 計(jì)算分析法 9計(jì)算分析法：把工作在放大區(qū)的晶體管小范圍的特性曲線近似地用直線來代替，從而用相應(yīng)的線性等效電路來代替具有非線性特性的晶體管，然后運(yùn)用電路理論進(jìn)行分析計(jì)算。 105.3.1 直流通路與交流通路 直流通路：在直流電源作用下直流電流流經(jīng)的通路，用于研究靜態(tài)工作點(diǎn)。 交流通路：輸入信號(hào)作用下交流信號(hào)流經(jīng)的通路，用于研究動(dòng)態(tài)參數(shù)。電容視為開路電感線圈視為短路（忽略線圈電阻）信號(hào)源視為短路，但應(yīng)保留其內(nèi)阻容量大的電容視為短路無內(nèi)阻的直流電源視為短路分析放大電路時(shí)，應(yīng)遵循“先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)”的原則11例1：畫

5、出直流通路和交流通路直流通路交流通路圖 基本共射放大電路12直流通路交流通路圖 直接耦合共射放大電路例2：畫出直流通路和交流通路13圖 阻容耦合共射放大電路直流通路交流通路例3：畫出直流通路和交流通路14(a) 放大電路Rb+_+VCCTRcVBB+_+UsRsRLUo+UOUi_靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算UORb+_+VCCTRcVBBRsRL+_UBEQUCEQ+_IBQIRcICQ(b)直流通路15 靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算UORb+_+VCCTRcVBBRsRL+_UBEQUCEQ+_IBQIRcICQ(b)直流通路16UBE = 0.7V（硅管） 或 UBE = 0.2V（鍺管） 靜態(tài)工作點(diǎn)的計(jì)算根據(jù)

6、以上五個(gè)方程式就可估算靜態(tài)工作點(diǎn)的IBQ、UBEQ、ICQ及UCEQ的值。17圖 簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效模型5.3.2 等效電路法一、晶體管共射h參數(shù)等效模型182.rbe的近似表達(dá)式2.3.3 等效電路法一、晶體管共射h參數(shù)等效模型圖 簡(jiǎn)化的h參數(shù)等效模型19二、共射放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析交流等效電路2.3.3 等效電路法交流通路20由輸入回路由輸出回路1.電壓放大倍數(shù):它表示放大器放大信號(hào)電壓的能力二、共射放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析2.3.3 等效電路法212.輸入電阻：用來衡量放大器對(duì)信號(hào)源的影響的一個(gè)性能指標(biāo)3.輸出電阻：從放大器輸出端向放大器本身看入的交流等效電阻。用來衡量放大器帶負(fù)載能力的強(qiáng)弱三、共射放大電路動(dòng)態(tài)參數(shù)的分析2.3.3 等效電路法（1）根據(jù)定義：（2）令其信號(hào)源電壓保留內(nèi)阻Rs，在輸出端加一正弦波測(cè)試信