模块十二基本放大电路.pptVIP

电工电子技术基础 人民邮电出版社 知识模块十二 基本放大电路 主要内容 ①基本放大电路的作用、组成、主要性能指标及其分析方法。 ②放大器三种基本组态的性能差异。 ③多级放大器组成结构及性能指标估算方法。 ④差分放大器的工作原理及其输入输出方式。 重点 ①基本放大电路的组成及其分析方法。 ②多级放大器性能指标估算方法。 ③差分放大器的工作原理。 一、 基本放大电路 1．放大电路的基本知识 （1）放大电路的作用 放大电路的作用就是将小的或微弱的电信号（电压、电流、电功率）转换成较大的电信号。示意图如图12-1所示 图12-1 放大电路的作用 （2）放大电路的结构 放大器的结构示意图如图12-2所示。 （3）放大电路的主要性能指标 ①放大倍数 放大倍数是衡量一个放大电路放大能力的指标。放大倍数愈大，则放大电路的放大能力愈强。 电压放大倍数Au =?uo/ui????? 电流放大倍数Ai?=Io/Ii 功率放大倍数Ap = Po/Pi 其中uo为输出电压，ui?为输入电压；Io为输出电流，Ii为输入电流；Po为输出功率，Pi为输入功率。 ②输入电阻ri 它是用来衡量放大电路对输入信号源的影响。它可表示为输入电压与输入电流之比 ri=Ui/Ii? ③输出电阻ro ?? 放大电路输出电阻ro的大小决定它带负载的能力。 ④通频带 放大电路电容元件、三极管极间和电感元件间存在结电容，由于阻抗是频率的函数，所以放大电路对不同频率的输入信号有着不同的放大能力。即当信号频率过高或过低时放大倍数都将下降，我们把放大倍数下降到最高放大倍数的0.707倍的两个所限定的频率范围称为放大电路的通频带，用符号BW 表示。如图12-3所示，通频带反映了放大电路对不同频率输入信号的放大能力。 2．共射极放大电路 根据放大器输入输出回路公共端的不同，放大器有共发射极、共集电极和共基极三种基本组态，下面介绍共射极放大电路。 （1）电路组成 共射极基本放大电路如图12-4所示。 具体分析如下： ①Vcc:集电极回路的直流电源 ②VBB:基极回路的直流电源 ③三极管T：放大电路的核心器件，具有电流放大作用 ④Rb:基极偏置电阻 ⑤Rc:集电极偏置电阻 ⑥Cb1 、Cb2：分别为输入、输出耦合电容，基本作用是“隔直通交” ⑦RL:负载电阻或负载的等效电阻 （2）放大器的习惯画法 放大器的习惯画法如图12-5示。 （3）工作原理 共射极基本放大电路的电压放大作用是利用三极管的电流控制作用，并依靠Rc将放大后的电流的变化转为电压变化来实现的。 （4）放大电路的静态和动态 静态：输入信号为零时，电路的工作状态，也称直流工作状态。 动态：输入信号不为零时，电路的工作状态，也称交流工作状态。 电路处于静态时，三极管三个电极的电压、电流在特性曲线上确定为一点，称为 静态工作点，常称为Q点。静态值一般用IB、IC和VCE （或IBQ、ICQ和VCEQ ） 表示。 （5）直流通路和交流通路 直流通路:当没加输入信号时，电路在直流电源作用下，直流电流流经的通路。直 流通路用于确定静态工作点。 直流通路画法： ①电容视为开路； ②电感线圈视为短路； ③信号源视为短路，但保留其内阻。 交流通路:在输入信号作用下交流信号流经的通路。交流通路用于计算电路的动态 性能指标。 交流通路画法： ①容量大的电容视为短路； ②直流电源视为短路。 （6）图解分析法 ① 静态工作情况分析 Ⅰ 用近似估算法求静态工作点：采用该方法，必须已知三极管的β值。 Ⅱ 用图解分析法确定静态工作点(Q点)： 采用该方法分析静态工作点，必须已知三极管的输入输出特性曲线。 首先，画出直流通路；在输入特性曲线上，作出直线VBE =VCC－IBRb， 两线的交点即是Q点，得到IBQ 。在输出特性曲线上，作出直流负载线 VCE=VCC－ICRC，与IBQ曲线的交点即为Q点，从而得到VCEQ 和ICQ 。 ②动态工作情况分析 Ⅰ 交流通路及交流负载线 过输出特性曲线上的Q点做一条斜率为-1/(RL∥Rc)直线，该直线即为交流 负载线。交流负载线是有交流输入信号时Q点的运动轨迹。RL= RL∥Rc，是交流负载电阻。 Ⅱ 输入交流信号时的图解分析 通过图解分析，可得如下结论： （1） （2）vo与vi相位相反； （3）可以测量出放大电路的电压放大倍数； （4）可以确定最大不失真输出幅度。 3．放大电路三种 基本组态的比较 二、多级放大电路 1．多级放大器电路的组成 在电子电路系统中，往往需要把微弱的毫伏或微伏信号放大具