2.1 第八章 分立元件放大电路

null第八章 分立元件放大电路第八章 分立元件放大电路*第八章 分立元件放大电路第八章 分立元件放大电路§8.0 放大的概念与放大电路的性能指标 §8.1 双极型三极管基本放大电路 §8.2 场效应管放大电路 §8.3 多级放大电路 §8.4 功率放大电路 *§8.0 放大的概念与放大电路的性能指标§8.0 放大的概念与放大电路的性能指标一、 放大的概念 二、 放大电路的性能指标 增益 最大输出幅度 非线性失真系数 输入电阻 输出电阻 最大输出功率 效率 *放大的概念放大的概念放大对象：交流量（即变化量） 放大 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 ：幅度放大，波形不失真 放大本质：实现能量的转换与控制*放大电路的性能指标放大电路的性能指标 反映放大电路在输入信号控制下，将供电电源能量转换为输出信号能量的能力1、增益电压增益电流增益互阻增益互导增益*放大电路的性能指标放大电路的性能指标2、最大输出幅度3、非线性失真系数 由于放大器件输入、输出特性的非线性，因此放大电路的输出波形不可避免地产生或多或少的非线性失真。当输入单一频率的正弦波信号时，输出波形中除基波成分外，还将含有一定数量的谐波。所有的谐波总量与基波成分之比，定义为非线性失真系数，符号为D，即*放大电路的性能指标放大电路的性能指标对于信号源Vs来说，放大器相当于它的负载。 从放大电路的输入端看进去的等效电路称为放大电路的输入电阻，输入电阻定义为外加输入电压与输入电流之比。即 4、输入电阻输入电阻描述了放大电路对信号源索取电流的大小。 通常希望放大电路的输入电阻越大越好→电阻越大，说明放大电路对信号源索取的电流越小。*放大电路的性能指标放大电路的性能指标5、输出电阻输出电阻是从放大器输出端看进去的电阻。如图，对负载来说，放大器相当于它的信号源，而Ro正是该信号源的内阻。根据戴维南定理，放大器的输出电阻定义为Ro是一个 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 征放大器带负载能力的参数*放大电路的性能指标放大电路的性能指标6、最大输出功率与效率放大电路的输出功率，是指在输出信号不产生明显失真的前提下，能够向负载提供的最大输出功率，通常用符号Pom表示。放大的本质是能量的控制，负载上得到的输出功率，实际上是利用放大器件的控制作用将直流电源的功率转换成交流功率而得到的，因此就存在一个功率转换的效率问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 。 放大电路的效率η定义为最大输出功率Pom与直流电源消耗的功率PV之比，即 *§8.1 双极型三极管基本放大电路§8.1 双极型三极管基本放大电路一、固定偏置放大电路 二、分压偏置放大电路 三、共射放大电路 四、共集放大电路 五、共基放大电路*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路1、基本共射放大电路给发射结加正偏压RB限流保证IB在一定值范围内EC给集电结加反向偏置Rc将集电极电流转换为电压变化，再送到输出端信号源隔断直流 沟通交流*一、固定偏置放大电路简化画法的 固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路2、对原理电路的简化*一、固定偏置放大电路*一、固定偏置放大电路2、对原理电路的简化一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路3、电路分析*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路静态分析直流通路电容开路电感短路*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路静态分析 之 估算法一般硅管UBE=0.7V，锗管UBE=0.2V。*例题1.例题1.已知Ucc=6V，RB=200kΩ，RC=2kΩ，三极管的β=50，UBE=0.7V (1) 求放大电路的静态值 (2) 要使静态时三极管的UCE为2V，基极电阻RB应调为多少？*null　　 [例 2-3] 图示放大器，VCC = 12 V，Rb = 270 k，Rc = 3 k ，三极管 VT 为硅管、 = 50。试估算该放大器的静态工作点。　　解：三极管为硅管，因此 *一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路静态分析 之 图解法画出直流等效电路 2. 由输入方程求出三极管静态基极电流IB3. 在三极管输出特性曲线中，找到IB所对应的那条输出特性曲线*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路静态分析 之 图解法※ 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf P212，例8.1.2*null例 在左图电路中，若RB=560kΩ,RC=3kΩ,UCC=12V，晶体管的输出特性曲线右图所示，试用图解法确定直流工作点。*null解 取UBEQ=0.7V， 在输出特性上找两个特殊点： 当uCE=0时，iC=UCC/RC=12/3=4mA，得M点； 当iC =0时，uCE=UCC=12V，得N点。 连接以上两点便得到图中的直流负载线MN，它与IB=20μA的一条特性曲线的交点Q，即为直流工作点。 由图中Q点的坐标可得，ICQ=2mA,UCEQ=6V。 *一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路RB,RC对静态工作点Q的影响RB↑，IBQ↓，Q（在原直流负载线上）向下移动成Q1 RB↓，IBQ↑，Q（在原直流负载线上）向上移动成Q2RC↑，IC↓，M点下移，直流负载线变成①，Q向左移动为Q3RC↓，IC↑，M点上移，直流负载线变成②，Q向左移动为Q4*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路动态分析 之 图解法根据Us的波形，在三极管的输入特性曲线 图上画出uBE 、iB 的波形 2. 根据iB的变化范围在输出特性曲线图上画 出iC和uCE 的波形 iC 和uCE的关系: →交流负载线：过静态点，斜率为-1/(RC //RL ) *一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路1.根据Us的波形，在三极管的输入特性曲线图上画出uBE 、iB *一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路2.根据iB的变化范围在输出特性曲线图上画出iC和uCE 的波形*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路动态分析 之 图解法*负载开路时：一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路 (1)放大器输入交变电压时，晶体管各极电流的方向和极间电压的极性始终不变，只是围绕各自的静态值，按输入信号规律近似呈线性变化。 (2)晶体管各极电流、电压的瞬时波形中，只有交流分量才能反映输入信号的变化，因此，需要放大器输出的是交流量。 (3)将输出与输入的波形对照，可知两者的变化规律正好相反，通常称这种波形关系为反相或倒相。 动态分析 之 图解法*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路动态分析 之 图解法直流工作点的位置如果设置不当，会使放大器输出波形产生明显的非线性失真。 以三角波为例一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路截止失真*消除方法：增大VBB，即向上平移输入回路负载线。减小Rb能消除截止失真吗？一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路*饱和失真消除方法：增大Rb，减小Rc，减小β，减小VBB，增大VCC。Rb↑或β↓或VBB ↓Rc↓或VCC↑：饱和失真是输出回路产生失真。null波形的失真饱和失真截止失真 由于放大电路的工作点达到了三极管 的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管， 输出电压表现为底部失真。 由于放大电路的工作点达到了三极管 的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管， 输出电压表现为顶部失真。 注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的表现形式，与NPN管正好相反。一、固定偏置放大电路*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路放大电路想要获得最大的不失真输出幅度： 1.工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位； 2.要有合适的交流负载线。 动态分析 之 图解法*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路适用范围：幅度较大而工作频率不太高的情况 优点：直观、形象。有助于建立和理解交、直流共存，静态和动态等重要概念；有助于理解正确选择电路参数、合理设置静态工作点的重要性。能全面地分析放大电路的静态、动态工作情况。 缺点：不能分析工作频率较高时的电路工作状态，也不能用来分析放大电路的输入电阻、输出电阻等动态性能指标。动态分析 之 图解法*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路动态分析 之 微变等效电路法意义： 由于三极管是非线性器件，这样就使得放大电路的分析非常困难。建立小信号模型，就是将非线性器件做线性化处理，从而简化放大电路的分析和 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 。 思路： 当放大电路的输入信号电压很小时，就可以把三极管小范围内的特性曲线近似地用直线来代替，从而可以把三极管这个非线性器件所组成的电路当作线性电路来处理。 *一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路动态分析 之 微变等效电路法输入回路等效电路*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路动态分析 之 微变等效电路法输出回路等效电路*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路动态分析 之 微变等效电路法固定偏置放大电路的微变等效电路*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路动态分析 之 微变等效电路法基本放大电路动态分析，所求的交流参数包括： 电压放大倍数 输入电阻 输出电阻*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路动态分析 之 微变等效电路法电压放大倍数∵∴*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路动态分析 之 微变等效电路法2. 输入电阻定义为： 由图可知：*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路动态分析 之 微变等效电路法3. 输出电阻戴维南定理等效内阻 电压源短路(ui为0) + 输出负载断开(去掉RL)*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路定义为输出电压Uo与信号源电压Us的比值，即动态分析 之 微变等效电路法4. 源电压放大倍数Aus*一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路动态分析 之 微变等效电路法适用范围：输入信号幅度很小，且频率为低频 优点：分析放大电路的动态性能指标(Au 、ri和ro等)非常方便。 缺点：不能用来分析计算静态工作点 *一、固定偏置放大电路一、固定偏置放大电路*固定偏置放大电路解题要点 求静态工作点---两个回路方程加上关系：IC=βIB ，求工作点，判断设置正确性，求rbe。 从电路图中画出小信号模型分析电路（直流电源和隔直电容短路） 求放大器三要素（放大倍数，输入输出电阻）- 放大倍数-加载信号源-写出输出电压关于ib的式子和输入电压关于ib的式子，两式相除约去ib，获得放大倍数。 输入电阻：输入端加电压算电流，电压电流相除得出输入电阻 输出电阻：负载电阻开路信号源去掉，输出端加电压算电流，电压电流相除得出输入电阻。null　　[例 2-4] 在图示电路中，电源电压和电路参数同例 2-3，试计算：（1）电压增益 Av；（2）放大器的输入电阻 ri ；（3）放大器的输出电压 ro ；（4）输出端接负载电阻 RL =3 k 时的电压增益。　　解：（1）由例 2-3 可知*null 放大电路如图所示。已知BJT的 ß=80， Rb=300k ， Rc=2k， VCC= +12V，求：（1）放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（2）当Rb=100k时，放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（忽略BJT的饱和压降） 例题固定偏流电路求静态工作点：*null 放大电路如图所示。已知BJT的 ß=80， Rb=300k ， Rc=2k， VCC= +12V，求：共射极放大电路（1）放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（2）当Rb=100k时，放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（忽略BJT的饱和压降）解：（1）静态工作点为Q（40A，3.2mA，5.6V）。 例题40A3.2mA5.6V12V6mA固定偏流电路*null共射极放大电路 放大电路如图所示。已知BJT的 ß=80， Rb=300k ， Rc=2k， VCC= +12V，求：（2）当Rb=100k时，放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（忽略BJT的饱和压降）解：（2）当Rb=100k时，其最小值也只能为0，即IC的最大电流为：，所以Q点在饱和区。VCE不可能为负值，此时，Q（120uA，6mA，0V）， 例题120uA6mA0V只能在正向工作！*null共射极放大电路 放大电路如图所示。已知BJT的 ß=80， Rb=300k ， Rc=2k， VCC= +12V，求：（3）试求该电路的Av、Ri、Ro。若RL开路Av如何变化？解：（3） 例题RL开路时：开路放大倍数大于或等于负载时放大倍数*null共射极放大电路 放大电路如图所示。已知BJT的 ß=40， Rb=300k ， Rc=4k， VCC= +12V，求：（1）放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（2）当Rb=100k时，放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（忽略BJT的饱和压降）解：（1）静态工作点为Q（40A，1.6mA，5.6V），BJT工作在放大区。 例题（变数据）40A1.6mA5.6V3mA*null共射极放大电路 放大电路如图所示。已知BJT的 ß=40， Rb=300k ， Rc=4k， VCC= +12V，求：（1）放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（2）当Rb=100k时，放大电路的Q点。此时BJT工作在哪个区域？（忽略BJT的饱和压降）解：（2）当Rb=100k时，其最小值也只能为0，即IC的最大电流为：，所以BJT工作在饱和区。VCE不可能为负值，此时，Q（120uA，3mA，0V）， 例题（变数据）RC变成4K时，电流变化区域减小*