电子技术基础-基本放大电路ppt课件.ppt
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1、经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用电子技术电子技术 第二章第二章 基本放大电路基本放大电路模拟电路部分模拟电路部分1经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用第二章第二章 基本放大电路基本放大电路2.1 概论概论2.2 放大电路的组成和工作原理放大电路的组成和工作原理2.3 放大电路的分析方法放大电路的分析方法2.4 静态工作点的稳定静态工作点的稳定2.5 射极输出器射极输出器2.6 场效应管放大电路场效应管放大
2、电路2.7 阻容耦合多级放大电路阻容耦合多级放大电路2.8 差动放大电路差动放大电路2经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 2.1 概论概论2.1.1 放大的概念放大的概念电子学中放大的目的是将微弱的电子学中放大的目的是将微弱的变化信号变化信号放大放大成较大的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。成较大的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。电压放大电路可以用有输入口和输出口的四电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表示,如图:端网络表示,如图:uiuoAu3经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当
3、按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.1.2 放大电路的性能指标放大电路的性能指标一、电压放大倍数一、电压放大倍数AuUi 和和Uo 分别是输入和输出电压分别是输入和输出电压的有效值。的有效值。二、输入电阻二、输入电阻ri放大电路一定要有前级(信号源)为其提供信号,放大电路一定要有前级(信号源)为其提供信号,那么就要从信号源取电流。那么就要从信号源取电流。输入电阻输入电阻是衡量放大是衡量放大电路从其前级取电流大小的参数。输入电阻越大,电路从其前级取电流大小的参数。输入电阻越大,从其前级取得的电流越小,对前级的影响越小。从其前级取得的电流越
4、小,对前级的影响越小。AuIiUSUi4经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用三、输出电阻三、输出电阻roAuUS放大电路对其放大电路对其负载负载而言,相当于信号源,我们而言,相当于信号源,我们可以将它等效为戴维南等效电路,这个戴维南可以将它等效为戴维南等效电路,这个戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。等效电路的内阻就是输出电阻。roUS5经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用如何确定电路的输出电阻如何确定电路的输
5、出电阻ro?步骤:步骤:1.所有的电源置零所有的电源置零(将独立源置零,保留受控源将独立源置零,保留受控源)。2.加压求流法。加压求流法。UI方法一:方法一:计算。计算。6经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用方法二:方法二:测量。测量。Uo1.测量开路电压。测量开路电压。roUs2.测量接入负载后的输出电压。测量接入负载后的输出电压。roUsRLUo步骤:步骤:3.计算。计算。7经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务
6、的费用四、通频带四、通频带fAuAum0.7AumfL下限截下限截止频率止频率fH上限截上限截止频率止频率通频带:通频带:fbw=fHfL放大倍数放大倍数随频率变随频率变化曲线化曲线8经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.1.3 符号规定符号规定UA大写字母、大写下标,表示直流量。大写字母、大写下标,表示直流量。uA小写字母、大写下标,表示全量。小写字母、大写下标,表示全量。ua小写字母、小写下标,表示交流分量。小写字母、小写下标,表示交流分量。uAua全量全量交流分量交流分量tUA直流分量直流分量
7、 9经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 2.2 基本放大电路的组成和工作原理基本放大电路的组成和工作原理三极管放三极管放大电路有大电路有三种形式三种形式共射放大器共射放大器共基放大器共基放大器共集放大器共集放大器以共射放以共射放大器为例大器为例讲解工作讲解工作原理原理10经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.2.1 共射放大电路的基本组成共射放大电路的基本组成放大元件放大元件iC=iB,工作在放大区,工作
8、在放大区,要保证集电结反要保证集电结反偏,发射结正偏。偏,发射结正偏。uiuo输入输入输出输出参考点参考点RB+ECEBRCC1C2T11经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用集电极电源,集电极电源,为电路提供能为电路提供能量。并保证集量。并保证集电结反偏。电结反偏。RB+ECEBRCC1C2T12经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用集电极电阻,集电极电阻,将变化的电流将变化的电流转变为变化的转变为变化的电压。
9、电压。RB+ECEBRCC1C2T13经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用使发射结正偏,使发射结正偏,并提供适当的并提供适当的静态工作点。静态工作点。基极电源与基极电源与基极电阻基极电阻RB+ECEBRCC1C2T14经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用耦合电容耦合电容隔离输入输隔离输入输出与电路直出与电路直流的联系,流的联系,同时能使信同时能使信号顺利输入号顺利输入输出。输出。RB+ECEBRCC1C2T1
10、5经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用可以省去可以省去电路改进:采用单电源供电电路改进:采用单电源供电RB+ECEBRCC1C2T16经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用单电源供电电路单电源供电电路+ECRCC1C2TRB17经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.2.2 基本放大电路的工作原理基本放大电路的工作原理
11、ui=0时时由于电源的由于电源的存在存在IB 0IC 0IBQICQIEQ=IBQ+ICQ一、静态工作点一、静态工作点RB+ECRCC1C2T18经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用IBQICQUBEQUCEQ(ICQ,UCEQ)(IBQ,UBEQ)RB+ECRCC1C2T19经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用(IBQ,UBEQ)和和(ICQ,UCEQ)分别对应于输入输分别对应于输入输出特性曲线上的一个点称
12、为静态工作点。出特性曲线上的一个点称为静态工作点。IBUBEQIBQUBEQICUCEQUCEQICQ20经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用IBUBEQICUCEuCE怎么变化怎么变化假设假设uBE有一微小的变化有一微小的变化ibtibtictuit21经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用uCE的变化沿一的变化沿一条直线条直线uce相位如何相位如何uce与与ui反相!反相!ICUCEictucet22经营者
13、提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用各点波形各点波形RB+ECRCC1C2uitiBtiCtuCtuotuiiCuCuoiB23经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用实现放大的条件实现放大的条件1.晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏,集电结晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏,集电结反偏。反偏。2.正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区。正确设置静态工作点,使整个波形处于放大区。3.输入回路将变化的电压转化成变化的基
14、极电流。输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。4.输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压,经电容滤波只输出交流信号。极电压,经电容滤波只输出交流信号。24经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.3 放大电路的分析方法放大电路的分析方法放大放大电路电路分析分析静态分析静态分析动态分析动态分析估算法估算法图解法图解法微变等效电微变等效电路法路法图解法图解法计算机仿真计算机仿真25经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的
15、损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.3.1 直流通道和交流通道直流通道和交流通道 放大电路中各点的电压或电流都是在静态直放大电路中各点的电压或电流都是在静态直流上附加了小的交流信号。流上附加了小的交流信号。但是,电容对交、直流的作用不同。如果电但是,电容对交、直流的作用不同。如果电容容量足够大,可以认为它对交流不起作用,即容容量足够大,可以认为它对交流不起作用,即对交流短路。而对直流可以看成开路,这样,交对交流短路。而对直流可以看成开路,这样,交直流所走的通道是不同的。直流所走的通道是不同的。交流通道:交流通道:只考虑交流信号的分电路。只考虑交流信号的分电路。直流通道
16、:直流通道:只考虑直流信号的分电路。只考虑直流信号的分电路。信号的不同分量可以分别在不同的通道分析。信号的不同分量可以分别在不同的通道分析。26经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用例:例:对直流信号(只有对直流信号(只有+EC)开路开路开路开路RB+ECRCC1C2T直流通道直流通道RB+ECRC27经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用对交流信号对交流信号(输入信号输入信号ui)短路短路短路短路置零置零RB+
17、ECRCC1C2TRBRCRLuiuo交流通路交流通路28经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用一、直流负载线一、直流负载线ICUCEUCEIC满足什么关系?满足什么关系?1.三极管的输出特性。三极管的输出特性。2.UCE=ECICRC 。ICUCEECQ直流直流负载线负载线与输出与输出特性的特性的交点就交点就是是Q点点IB直流通道直流通道RB+ECRC2.3.2 直流负载线和交流负载线直流负载线和交流负载线29经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额
18、为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二、交流负载线二、交流负载线ic其中:其中:uceRBRCRLuiuo交流通路交流通路30经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用iC 和和 uCE是全量,与交流量是全量,与交流量ic和和uce有如下关系有如下关系所以:所以:即:交流信号的变化沿着斜率为:即:交流信号的变化沿着斜率为:的直线。的直线。这条直线通过这条直线通过Q点,称为点,称为交流负载线交流负载线。31经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购
19、买商品的价款或接受服务的费用交流负载线的作法交流负载线的作法ICUCEECQIB过过Q点作一条直线,斜率为:点作一条直线,斜率为:交流负载线交流负载线32经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.3.3 静态分析静态分析一、估算法一、估算法(1)根据直流通道估算)根据直流通道估算IBIBUBERB称为称为偏置电阻偏置电阻,IB称为称为偏偏置电流置电流。+EC直流通道直流通道RBRC33经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受
20、服务的费用(2)根据直流通道估算)根据直流通道估算UCE、IBICUCE直流通道直流通道RBRC34经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二、图解法二、图解法先估算先估算 IB,然后在输出特性曲线上作出直,然后在输出特性曲线上作出直流负载线,与流负载线,与 IB 对应的输出特性曲线与直流负对应的输出特性曲线与直流负载线的交点就是载线的交点就是Q点。点。ICUCEQEC35经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用例:
21、例:用估算法计算静态工作点。用估算法计算静态工作点。已知:已知:EC=12V,RC=4k,RB=300k,=37.5。解:解:请注意电路中请注意电路中IB 和和IC 的数量级。的数量级。36经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.3.4 动态分析动态分析一、三极管的微变等效电路一、三极管的微变等效电路1.输入回路输入回路iBuBE当信号很小时,将输入特性当信号很小时,将输入特性在小范围内近似线性。在小范围内近似线性。uBE iB对输入的小交流信号而言,对输入的小交流信号而言,三极管相当于电阻三极管相当
22、于电阻rbe。rbe的量级从几百欧到几千欧。的量级从几百欧到几千欧。对于小功率三极管:对于小功率三极管:37经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2.输出回路输出回路iCuCE所以:所以:(1)输出端相当于一个受输出端相当于一个受ib 控控制的电流源。制的电流源。近似平行近似平行(2)考虑考虑 uCE对对 iC的影响,输出的影响,输出端还要并联一个大电阻端还要并联一个大电阻rce。rce的含义的含义 iC uCE38经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的
23、金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用ubeibuceicubeuceicrce很大,很大,一般忽略。一般忽略。3.三极管的微变等效电路三极管的微变等效电路rbe ibib rcerbe ibibbce等等效效cbe39经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用二、放大电路的微变等效电路二、放大电路的微变等效电路将交流通道中的三极管用微变等效电路代替将交流通道中的三极管用微变等效电路代替:交流通路交流通路RBRCRLuiuouirbe ibibiiicuoRBRCRL40经营者提供商品或者服务有欺诈行为
24、的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用三、电压放大倍数的计算三、电压放大倍数的计算特点:特点:负载电阻越小,放大倍数越小。负载电阻越小,放大倍数越小。rbeRBRCRL41经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用四、输入电阻的计算四、输入电阻的计算对于为放大电路提供信号的信号源来说,放大电对于为放大电路提供信号的信号源来说,放大电路是负载,这个负载的大小可以用输入电阻来表示。路是负载,这个负载的大小可以用输入电阻来表示。输入电阻的定义:输入电阻的
25、定义:是动态电阻。是动态电阻。rbeRBRCRL电路的输入电阻越大,从信号源取得的电流越小,电路的输入电阻越大,从信号源取得的电流越小,因此一般总是希望得到较大的的输入电阻。因此一般总是希望得到较大的的输入电阻。42经营者提供商品或者服务有欺诈行为的,应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失,增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用五、输出电阻的计算五、输出电阻的计算对于负载而言,放大电路相当于信号源,对于负载而言,放大电路相当于信号源,可以将它进行戴维南等效,戴维南等效电路的可以将它进行戴维南等效,戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。内阻就是输出电阻。计算输出电阻的方法:计算输出电
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