02-1~2讲义（放大及工作原理）《模拟电子技术基础》童诗白，华成英南京理工大学.ppt

第二章、基本放大电路 1、放大的概念及电路的性能指标 2、共射极放大电路 3、放大电路的分析方法 4、静态工作点稳定电路 5、共集电极和共基极放大电路 6、复合管 7、场效应管放大电路 2.1 放大的概念及电路性能指标 2.2 基本共射极放大电路的工作原理 2.3 放大电路的分析方法 1、直流通路和交流通路 2、图解法 作业2-1 P128: 2.3 2.4 3、等效电路法 作业2-2 P128: 2.5 P131: 2.7 Q（IBQ=20μA、VBEQ=0.7V ） Q（ICQ=1mA、VCEQ=4V ） 动态分析 电压放大倍数分析 ⑴当静态工作点过低时，在输入信号负半周靠近峰值的某段时间内，晶体管b-e间的电压小于开启电压，晶体管截止。因此基极电流产生底部失真。集电极电流和输出电压也出现失真。由于输出信号与输入信号反向，所以输出波形顶部失真。晶体管因截止而产生的失真称为截止失真。 失真分析 ⑵当静态工作点过高时，虽然基极电流不失真，但是由于输入信号正半周靠近峰值的某段时间内，晶体管进入饱和区，导致集电极电流产生顶部失真，输出电压也出现失真。输出波形底部失真。晶体管因饱和而产生的失真称为饱和失真。 优点：简单方便，既可以分析简单电路，又可以分析复杂电路。 缺点：不能分析静态及非线性失真。 输出端交流短路时的输入电阻，单位欧姆(Ω）。 输入端交流开路时的反向电压传输比。无量纲。 输出端交流短路时的正向电流传输比或电流放大系数，无量纲。 输入端交流开路时的输出电导，单位为西门子S。 由于这四个参数量纲各不相同，所以也称为混合参数。 电流源的流向：对NPN而言，电流流向电极的方向为正。 hfeib的方向由ib的方向来决定，若ib为正方向，则hfeib也是正方向。 模型中的电压源性质： hreυce也是一个受控源。 模型的对象是变化量：放大电路工作时放大的对象是变化量，所以小信号模型中讨论的电压、电流都是变化量，因此不能用该模型求出Q点。 模型中的电流源性质：等效电流源hfeib不是独立的电流源，它代表晶体管的电流控制作用。它受到ib电流的控制，所以称它为受控电流源。 对于共射极接法的晶体管的小模型，H参数的数量级一般为： 1/hoe比负载电阻大得多，所以可以认为开路。 hie是基极和发射极之间的电阻，看起来更明了，用rbe来表示；三极管工作在放大区时ic=βib，所以用β来表示hfe。 * * ⑴放大的对象是变化量； ⑵放大的本质是对能量的控制和转换； 即在输入端用一个小的变化量去控制能使输出端产生一个大的、与输入变化相对应的变化量，称为放大。 ⑶放大的前提是不失真，只有在不失真的情况下放大才有意义。 υS为信号源，RS为信号源内阻，RL为负载。 放大电路的电流方向和电压极性如图规定为正。 双口网络 电压放大倍数（增益） 电流放大倍数（增益） 互阻放大倍数（增益） 互导放大倍数（增益） 1、放大倍数 放大电路的输出量和输入量之比。 工程上常用分贝表示电压增益、电流增益。 输入电阻Ri等于输入电压与输入电流的比值。即 ⑴如果信号源为电压源，则要求放大电路的输入电阻越大越好。 RiRS ⑵如果信号源为电流源，则要求放大电路的输入电阻越小越好。 RiRS 。 输入电阻的大小决定了放大电路从信号源吸取信号幅值的大小。 2、输入电阻 假定在输入端外加一测试电压υT ，如图所示，根据放大电路内的各元件参数计算相应的测试电流iT ，则 输入电阻的计算方法： 输出电阻Ro为从放大器的输出端看进去的等效电阻。 3、输出电阻 首先要对放大器的输入端所加的信号源作处理。如果信号源为电压源，则令Vs=0,即将电压源短路。如果信号源为电流源，则令Is=0,即将电流源开路。 输出电阻的计算方法 其次将负载RL去掉，在输出端加一个信号电压V，若输出端电流为I，则输出电阻为： 放大器对负载而言，就相当于负载的信号源。而放大器的输出电阻就相当于信号源的内阻。因此设计放大器时，输出电阻的大小要看负载的性质和要求而定。 4、通频带 在放大电路中，由于电抗元件（如电容、电感线圈等）及晶体管极间电容的存在，当输入信号的频率过低或过高时，不但放大倍数的数值会变小，而且还将产生超前或滞后的相移。这说明放大倍数是信号频率的函数。通频带是衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。 5、最大不失真输出电压 当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压。可以用有效值表示，也可以用峰值或峰峰值表示。 6、最大输出功率及效率 在输出信号不失真的情况下，负载上能获得的最大功率