內(nèi)蒙古大學(xué)模電第章2

第2章基本放大電路2.2基本共射放大電路的工作原理2.3放大電路的分析方法2.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定2.5晶體管單管放大電路的三種基本接法2.1放大的概念和放大電路的主要性能指標(biāo)2.1共射極放大電路的組成和工作原理

2.1.1放大的概念放大的對(duì)象：變化量放大的本質(zhì)：能量的控制和轉(zhuǎn)換放大的特征：功率放大放大的前提：不失真放大器直流電源話筒

輸入喇叭輸出含有有源元件2.1.2放大電路的主要性能指標(biāo)

放大電路性能指標(biāo)測(cè)量原理方框圖

被測(cè)放大電路負(fù)載正弦波信號(hào)源+?直流電源+?++??互導(dǎo)放大倍數(shù)Ag

·······互阻放大倍數(shù)

Ar

····電流放大倍數(shù)Ai·ioUUAu=···電壓放大倍數(shù)Au

·+?直流電源+?++??(1)放大倍數(shù)A

輸出量/輸入量·

(2)輸入電阻Ri

Ri越大，Ui也就越大，電路的放大能力越強(qiáng)。a.由于b.

Ri越大，輸入電流ii越小，信號(hào)源的負(fù)載電壓越小。+?直流電源+?++??Ri(3)輸出電阻Ro

定義：測(cè)量電路被+–測(cè)放大電路直流電源+–Ro對(duì)輸出電壓的電路即Ro越小，輸出電壓越穩(wěn)定，電路帶載能力越強(qiáng)。+?直流電源+?++??由于實(shí)驗(yàn)室測(cè)量Ro的方法

——帶負(fù)載時(shí)的輸出電壓——負(fù)載開路時(shí)的輸出電壓+?直流電源+?++??S(4)通頻帶fbwfL幅頻特性曲線fHf·fBW由于電容、電感及PN結(jié)的電容效應(yīng)，使放大電路在信號(hào)頻率較低和較高時(shí)電壓放大倍數(shù)數(shù)值下降，并產(chǎn)生相移。衡量放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的適應(yīng)能力。(5)非線性失真系數(shù)D

(6)最大不失真輸出電壓Uopp也稱為最大不失真輸出電壓。即諧波電壓總有效值與基波電壓有效值之比使輸出電壓uo的非線性失真度達(dá)到某一規(guī)定數(shù)值時(shí)的uo的峰—峰值。(7)最大輸出功率與效率負(fù)載上能夠獲得的最大輸出功率Pom電源消耗功率Pv效率2.2.基本共射放大電路的工作原理

2.2.1.基本共射放大電路的組成及各元件的作用TVBBVCCiBuBE_uCEiC+RBRC+_+_RL_uO+各元器件的作用：T——放大器件改進(jìn)的共射極放大電路TVBBVCCiBuBE_uCEiC+RBRC+_+_RL_uO+為T提供Je正偏電壓UBEVBB、RB合適的基極偏置電流IBVCC為T提供Jc反偏電壓UCE為電路提供能量RC使集電極有合適的電流IC將集電極電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),

實(shí)現(xiàn)電放大TVBBVCCiBuBE_uCEiC+RBRC+_+_RL_uO+2.2.2.設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性放大電路的兩種工作狀態(tài)：靜態(tài)—當(dāng)輸入信號(hào)為零時(shí)電路的工作狀態(tài)。靜態(tài)時(shí)放大電路只有直流分量。動(dòng)態(tài)—有輸入信號(hào)時(shí)電路的工作狀態(tài)。動(dòng)態(tài)時(shí)電路中的信號(hào)為交直流分量的疊加。一、雁靜態(tài)害工作失點(diǎn)TVBBVCCiBuBE_uCEiC+RBRC+_+_RL_uO+二、墻為什騰么設(shè)寒置靜斧態(tài)工主作點(diǎn)信號(hào)峰的傳莖遞過飲程去掉直流量2.啟2.暈3基本狹共射飲放大渣電路情的工寄作原融理及孫波形毅分析TVBBVCCiBuBE_uCEiC+RBRC+_+_RL_uO+2.顯2.搬4放大傍電路紙的組擾成原虜則1、提蠶供直宰流電碌源：序設(shè)置母合適購靜態(tài)纏工作皆點(diǎn)并奔提供斷能源2、電渠阻取誦值得咳當(dāng)：購設(shè)置完合適側(cè)靜態(tài)擠工作麥點(diǎn)3、保屈證動(dòng)遠(yuǎn)態(tài)信普號(hào)能辦夠作她用于壺晶體后管的貨輸入咽回路4、保陶證負(fù)漂載上隙能夠峽獲得哥放大束的動(dòng)扁態(tài)信榮號(hào)?實(shí)用畏放大缸電路喬的要烘求：懲為防悄止干手?jǐn)_，屑直流智電源快種類騙盡可詢能少升、共閱地、杜負(fù)載及上無荷直流紐奉分量旬。兩種笨共射優(yōu)放大庫電路—1態(tài).直接轉(zhuǎn)耦合鬼放大暗電路電路標(biāo)的簡禁化畫忌法不畫上電源甜符號(hào)竹，只射寫出脆電源壩正極梨對(duì)地貝的電助位。1、兩填個(gè)直轎流電焰源——減少販數(shù)量秀、合鬼二為珍一2、信旅號(hào)源駐與放趁大電念路不獲共地——共地3、Rb1必不椒可少市，靜積態(tài)時(shí)碎，保畫證輸厘入回描路不弓短路摩，其首兩端望電壓否等于UBE姐Q4、選痰擇合伴適的固電阻叮，得械到合孩適的界電壓兩種宅實(shí)用繪放大吩電路—2白.阻容尚耦合釣放大耀電路1、輸絞入信叛號(hào)電駛壓在因電阻鄭上有花損失—幾乎述毫無超損失薦加到干輸入日端2、耦蒙合電跌容—隔直諷通交3、C1上的猶電壓網(wǎng)等于UBE他Q，C2上的臘電壓掏等于UCE清Q4、uo=uCE—UCE掏Q純交挪流信含號(hào)2.睜3放大昌電路休的分優(yōu)析方失法放大爺電路資分析琴思路神：先靜愉態(tài)，宋后動(dòng)司態(tài)利用獨(dú)直流習(xí)通路床求靜味態(tài)工寬作點(diǎn)利用熱交流咽通路邪求動(dòng)丈態(tài)參量數(shù)靜態(tài)洽工作孫點(diǎn)合舒適，就動(dòng)態(tài)妨分析誕才有胸意義2.射3.1直流敵通路宿與交澇流通焰路放大泛電路她中直愈流電抽源及鄰交流鴉信號(hào)菜的作彎用共赴存，云使電料路的誤分析齒復(fù)雜稿化。接為簡喘化分恨析，艱將它現(xiàn)們分具開作場(chǎng)用，匪引入元直流度通路項(xiàng)和交攪流通喬路。直流哀通路透：直拍流電稿源作當(dāng)用下準(zhǔn)直流頁電流仇流經(jīng)五的通奶路,用于釋研究服靜態(tài)累工作遵點(diǎn)①電勾容視貓為開脆路②電浩感視狗為短沉路③信酒號(hào)源紡視為凡短路添，保姨留內(nèi)閱阻2.交流足通路枕：輸今入信跟號(hào)作須用下獻(xiàn)交流貞信號(hào)休流經(jīng)卸的通倆路①耦刑合電喪容視鬼為短張路②內(nèi)溜阻很省小的向直流鼠電源拉視為鮮短路基本黃共射甜放大哄電路憶的直億流通羅路交流已通路阻容叫耦合沸共射找放大禍電路菌的直湖流通規(guī)路交流陪通路靜態(tài)聾分析運(yùn)——弄就是房誠通過朱放大再電路蟻的直慌流通輔路求鞏解靜遼態(tài)工珠作點(diǎn)灑值IBQ、ICQ、UCE掩Q。直流做通路常用方法圖解艱法估算現(xiàn)法動(dòng)態(tài)答分析——在靜瀉態(tài)分廟析基執(zhí)礎(chǔ)上言，分確析電存路交暫流通際路中姻的交犧流分略量之悔間關(guān)盟系，忠求出處各動(dòng)董態(tài)參逐數(shù)。常用的分析方法圖解馳法等效趕電路摘法UCE須Q=VCC－ICQRC式中雨，|UBE領(lǐng)Q|硅管聾可取慮為0竭.7V，鍺管劉0.摸3V由輸籃入回迅路方尿程VCC=IBQRB+UBE籃Q得（1斷）（3淘）（2賀）三步畫法！估算百法求放劍大電導(dǎo)路靜鋤態(tài)工仁作點(diǎn)2.親3.2圖解盼法1．輸入監(jiān)回路列寫黎輸入脆回路彼方程VCC=iBRB+uBE一、巷靜態(tài)吃工作借點(diǎn)的尤分析斜線凈與三逝極管溜輸入草特性證曲線峰的交宿點(diǎn)，滋即為遞放大棟電路晶的輸鉤入靜允態(tài)工漏作點(diǎn)Qi。在iB、uBE坐標(biāo)到系上桐是一真條直切線稱為志輸入毀回路獄負(fù)載窗線VCC=iBRB+uBE方程PK三極始管輸闊入特濤性曲晝線直流念負(fù)載罵線0iBuBE2．倚輸出抗回路VCC=iCRC+uCE輸出暫回路懂方程稱為婦輸出睬回路答負(fù)載駁線MN直流助負(fù)載銜線輸出徹特性劣曲線斜線蓮與晶樓體管略輸出發(fā)特性留曲線巖的交肚點(diǎn)，越即為暮放大弄電路移的輸敬出靜罩態(tài)工私作點(diǎn)Qo。在iC、uCE坐標(biāo)劉系上剩是一價(jià)條直拘線iC0uCE二、遮電壓汪放大貸倍數(shù)此的分吃析輸入發(fā)回路槽中：1、VBB不變?cè)V，Rb越小食，Q點(diǎn)越骨高2、Q點(diǎn)附嗎近曲探線越琴陡，爪同樣普的△uI產(chǎn)生坡的△iB越大興，則|Au|越大輸出斃回路尿中：3、Rc越小流，同鴨樣的△iC產(chǎn)生獨(dú)的△uCE越小流，則|Au|越小Q點(diǎn)位混置影貍響放粗大電連路的烘電壓態(tài)放大授能力三、陪波形臥非線典性失嫁真的區(qū)分析設(shè)輸入信號(hào)ui=UimsinwtV當(dāng)RL=∞時(shí)在輸惠入回少路uBE=UBE牲Q+uit0uBE波形衣圖iB的波躲形圖工作昨點(diǎn)的呀移動(dòng)uBE波形完圖（1丑）iB的形廊成過侍程已知Qabt00t0abtMN00tiB1iB2(2書)槽輸出坡波形已知Q已知iB工作秒點(diǎn)的志移動(dòng)uCE波形庸圖iC波形趙圖輸出涂電壓uo0已知貫輸入季信號(hào)小結(jié)隊(duì)：輸出畝信號(hào)帆波形輸出池電壓uo與輸焰入電毫壓ui相位回相反0t0t(2催)冊(cè)如煮果靜恭態(tài)工狡作點(diǎn)Q太低工作拒點(diǎn)的儀移動(dòng)uBE波形案圖ab已知QiB1iB2iB的波靠形圖a.輸入縫波形0tt00abiB1iB2已知Q已知iB工作包點(diǎn)的法移動(dòng)uCE波形甩圖iC波形容圖輸出傘電壓b.輸出蘋波形截止句失真tMN00t00t0t0工作切點(diǎn)的磨移動(dòng)uBE波形增圖ab已知QiB1iB2iB的波況形圖a.輸入墨波形(3殖)尖如果盛靜態(tài)炎工作寺點(diǎn)Q太高abiB1iB2已知Q已知iB工作跟點(diǎn)的聾移動(dòng)uCE波形奧圖iC波形撇圖b.輸出任波形輸出羅電壓飽和滅失真tMN00t0小結(jié)運(yùn)：靜態(tài)崗工作顯點(diǎn)不旨合適，將忌使工幼作點(diǎn)檢進(jìn)入淚非線翼性區(qū)而產(chǎn)膜生非晌線性溉失真販（飽迷和失錫真、掘截止另失真紹）。工作鴉點(diǎn)合面適就寇一定傘不會(huì)叛失真阿？0t0t0工作墊點(diǎn)的齊移動(dòng)uBE波形ab已知QiB1iB2iB的波盲形a.輸入概波形(4訴)夾如果除輸入亮信號(hào)霞太大abiB1iB2已知Q已知iB工作論點(diǎn)的姓移動(dòng)uCE波形iC波形b.輸出戲波形tMN00t0(5普)鑄動(dòng)奧態(tài)范境圍Uop站p=姻2謀×mi蛾n閣[VCC-UCE盼Q,UCE翻Q–UCE克S]iB波形iB1iB2iB3uo1uo2uo3輸出肝波形0t0MN基本見共射郵極放佩大電撈路的降波形像分析消動(dòng)畫犧演示結(jié)論濤:(2清)uo與ui的相沿位相資反。(3鋪)ui的幅銳度過映大或親靜態(tài)爐工作晌點(diǎn)不萌合適，將尿產(chǎn)生休非線員性失兄真（鐮飽和齊失真保、截缸止失突真）線。(4筋)驢放大勝電路講信號(hào)斗傳遞況過程iB=IB+ibuBE=UBE+uiiC=IC+icuCE=UCE+uce(1齊)容共射明極放爸大電違路有堡電壓怖及電局流放殼大能深力。(6袖)非線完性失腰真的媽特點(diǎn)旺：飽和去失真婆：輸濕出電仍壓波致形的妥下半奪部被模削平幣。截止?fàn)奘д嫖澹狠斊铣鲭婒邏翰ㄌ澬蔚娘嬌习肟撞勘槐髌匠?5亡)厚動(dòng)態(tài)礙范圍Uop匪p=冊(cè)2耕×mi曉n室[VCC-UCE慢Q,UCE膛Q–UCE間S]（1河）直屋流負(fù)線載線交流通路畫法：耦合誕電容按短路直流孤電壓籍源短盆路(接地忌）四、撤直流候負(fù)載救線與祖交流澆負(fù)載去線（2翅）膊交流練負(fù)載泡線由直成流通黨路確已定的笨負(fù)載悲線由交含流通成路確腥定的脈負(fù)載山線以阻喇容耦砌合電諒路為球例交流噸通路R'L＝RC//RL由放胖大電勿路的頑交流柄通路值可知式中ic由于式中故該直乎線稱索為放昆大電財(cái)路的交流唉負(fù)載休線。在uCE和iC的坐紋標(biāo)中錯(cuò)，也銜表示絮一條窯直線M直流捏負(fù)載毒線交流負(fù)載線PUCEQ+ICQR'LiCuCE0QONICQab即交流爪負(fù)載悲線及燃放大飯電路垃波形融分析交流肉負(fù)載震線的智特點(diǎn)恭:d.電路殃的工戚作點(diǎn)境沿交質(zhì)流負(fù)史載線忠移動(dòng)。a.斜率寧為－州1/R'Lb.經(jīng)過予靜態(tài)巨工作綁點(diǎn)Qc.與橫腿軸的買交點(diǎn)撐為UCE繞Q+ICQR'LiCuCE0QOMNICQabPUCEQ+ICQR'L直流負(fù)載線交流負(fù)載線e.動(dòng)態(tài)澆范圍比電醬路空扁載時(shí)門小iCuCE0QOMNICQabPUCEQ+ICQR'L直流負(fù)載線交流負(fù)載線（2劫）作圖飛煩瑣娘，誤鏟差較障大。圖解傻法的快特點(diǎn)（1騰）便于喬觀察幼。（3騰）適晶于分準(zhǔn)析Q點(diǎn)、祥最大琴不失規(guī)真輸圣出電紐奉壓、埋失真揪情況2.3.3等效劃電路仁法一、劃晶體終管的H參數(shù)踢等效走模型（1魯）晶體昨管線扔性化刺的條煮件：電路送工作削在低頻炸小信搬號(hào)狀態(tài)躲（變睡化量店很小幻玉）變化抗量很削小，睡可用釋直線品代替除曲線運(yùn)，ΔiB與ΔuBE之間數(shù)具有柿線性緩關(guān)系披，且β值恒柱定（2釀）晶體額管可董線性憐化的業(yè)主要浙依據(jù)內(nèi)：晶體塞管共孝射極錫接法點(diǎn)線性單化原掙理晶體給管–ucebecNPNPNP或型型晶管體+icu