注册电气工程师资格考试模拟电子技术学习资料基本小信号放大器.PPT
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1、模拟电子技术,Ch2 基本小信号放大器,2.1 共e放大器和图解法,2.2 微变等效电路分析法,2.3 工作点的稳定,2.4 BJT放大器其他组态,2.5 FET放大器,2.6 OP、 BJT与FET的比较,2.7 多级放大器,实际问题案例,音频扩音机,要解决什么问题?,放大:电压放大、功率放大、多级放大、频率响应,电源:变压、整流、滤波、稳压,反馈:正反馈、负反馈,实际问题案例,要解决什么问题?,选择器件,选择组态,设置工作点,得出结论,电路分析,与外界连接,静态分析与动态分析,要解决什么问题?,直流工作点静态分析能量电源,交流工 作动态分析信号信号源与负载,重点!,选择器件,选择组态,设置
2、工作点,得出结论,电路分析,与外界连接,选择器件,BJT,PNP,NPN,JFET,MOSFET,增强型,耗尽型,N沟道,P沟道,选择组态,共射,共源,共集,共漏,共基,共栅,Ch2 Basic AmplifierVoltage Amp,基础知识,Sect,电压放大器,2.1 共e放大器和图解法,2.1.1 共e放大器,2.1.2 放大器的图解分析法,Ch2 Basic Amplifier2.1 CE Amp,基础知识,Sect,2.1.1 共e放大器,放大的概念,放大器的工作原理,放大器的静态分析,放大器的动态分析,基础知识,放大的概念,Sect,Ch2 Basic Amplifier2.1
3、 CE Amp,基本放大电路一般是指由一个三极管组成的三种基本组态放大电路。,1.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。,2.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,只是经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。,基础知识,基本放大电路的组成,Sect,Ch2 Basic Amplifier2.1 CE Amp,简化:,1. 两个电源用一个Ec,去掉Eb,Rb改接由Ec供电,2. 公共端接地,设其电位为0,其他各点电位以它做参考点。因此可不画Ec,只标出极性和大小。,放大电路的静态分析,静态,Ui=0时,放大电路的工作状态,也称直流工
4、作状态。,静态分析,确定放大电路的静态值IB、IC、UCE,即静态工作点Q。静态工作点的位置直接影响放大电路的质量,静态分析方法,计算法,图解分析法,1. 计算法,借助于放大电路的直流通路来求,直流通路是能通过直流的通道。将电路中的耦合电容和旁路电容开路,即可得到。,放大电路的静态分析,1. 计算法,Si管:UBE=0.6V0.7V,Ge管:UBE=0.2V0.3V,(2)求静态值,(1) 首先画出直流通路,求解顺序是先求IBICUCE,UCE=EC-ICRC,2. 图解法,放大电路的输入和输出直流负载线,三极管的输入和输出特性曲线,确定静态工作点,(1)由输入特性曲线和输入直流负载线求IBQ
5、、UBEQ,UBE=EC-IBRb, 直流负载线,Ec/Rb,Ec,IB,Q,- 1/Rb,作出直流负载线,直流负载线和输入特性曲线的交点即是静态工作点Q,由Q可确定IB、UBE,放大电路的静态分析,UCE=EC-ICRc, 直流负载线,(1)由输入特性曲线和输入直流负载线求IB、UBE,工作原理,2. 图解法,(2)由输出特性曲线和输出直流负载线求IC、UCE,求两点,IC=0 UCE=EC,UCE=0 IC=EC/Rc,作出直流负载线,直流负载线和输出特性曲线的有多个交点。,只有与iB=IB对应的那条曲线的交点才是静态工作点,放大电路的静态分析,2. 图解法,由图可见:,如改变Ib的数值,
6、便可改变静态工作点的位置,从而影响放大电路的放大质量,放大电路的静态分析,1.由直流负载列出方程 UCE=UCCICRc2.在输出特性曲线上确定两个特殊点,即可 画出直流负载线。,关键:直流负载线的确定方法:,3.在输入回路列方程式UBE =UCCIBRb,4.在输入特性曲线上,作出输入负载线,两 线的交点即是Q。,5.得到Q点的参数IB、IC和UCE。,2. 图解法,EC 、 EC /Rc,放大电路的静态分析,动态,有输入信号Ui0时,放大电路的工作状态,也称交流工作状态,1. 放大电路的交流通路,动态分析,确定放大电路的放大倍数AU 或AI输入电阻ri和输出电阻ro,(1) 将放大电路中电
7、容视作短路,交流通路的画法:,(2) 直流电源电阻很小,对交流可视作短路,即可得到放大电路的交流通路,放大电路的动态分析,1. 放大电路的交流通路,2. 放大电路的工作过程,当有交流信号ui加到放大器的输入端时,晶体管各点的电压和电流将在静态值基础上叠加一交流分量,此时电路中的信号即有直流,又有交流。,放大电路的动态分析,ui,uo,规定,直流分量:,大写字母、大写下标,交流分量:,小写字母、小写下标,交直流叠加量:,小写字母、大写下标, 放大电路交流(动态)分析,2. 放大电路的工作过程,三极管放大作用,变化的 通过 转变为变化的电压输出,ui ube ib ic(ib) icRc uce
8、uo,uo与ui的极性相差1800,uce= -icRL, 放大电路的放大倍数,输出信号的电压和电流幅度得到了放大,所以输出功率也会有所放大。对放大电路而言有电压放大倍数、电流放大倍数和功率放大倍数,通常它们都是按正弦量定义的。,电压放大倍数定义为,电流放大倍数定义为,Ch2 Basic Amplifier2.1 CE Amp,基础知识,Sect,2.1.2 放大器的图解分析法,通过作图的方法求AU、AI及放大电路的最大不失真电压, 交流负载线,交流负载线确定方法: 1. 通过输出特性曲线上过Q点做一条斜率为1/RL直线。,2.交流负载电阻RL= RLRc,3.交流负载线是有交流输入信号时,工
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