清华模电课件第六课时资料.ppt

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1、清华模电课件第六课时放大电路放大电路RL+Rs+放大电路的示意图放大电路的示意图2.3放大电路的性能指标放大电路的性能指标1.放大倍数放大倍数 电压增益（电压放大倍数）电压增益（电压放大倍数）电流增益电流增益表征放大电路对微弱信号的放大能力，又称增益。表征放大电路对微弱信号的放大能力，又称增益。2.输入电阻输入电阻ri放大电路一定有信号源为其提供信号，那放大电路一定有信号源为其提供信号，那么就要从信号源取电流。么就要从信号源取电流。输入电阻输入电阻输入电阻输入电阻是衡量放大是衡量放大电路从信号源取电流大小的参数。输入电阻越电路从信号源取电流大小的参数。输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，信号

2、源的负担大，从信号源取得的电流越小，信号源的负担越小。越小。输入电阻输入电阻放大电路放大电路RL+Rs+ri3.输出电阻输出电阻ro放大电路对放大电路对负载负载而言，相当于信号源，我们可而言，相当于信号源，我们可以将它等效为戴维宁等效电路，这个戴维宁等效电以将它等效为戴维宁等效电路，这个戴维宁等效电路的内阻就是路的内阻就是输出电阻输出电阻输出电阻输出电阻。ro是衡量放大电路带负载是衡量放大电路带负载能力的指标。能力的指标。放大电路放大电路RL+Rs+ro放大电路放大电路RL+Rs+如何确定电路的输出电阻？如何确定电路的输出电阻？在电路的计算中求在电路的计算中求ro有两个方法：有两个方法：1、所

3、有的电源置零。、所有的电源置零。2、加压求流法。、加压求流法。UI将独立源置零，保留受控源。将独立源置零，保留受控源。输出电阻的测量方法输出电阻的测量方法roUo测量开路电压测量开路电压roRL测量接入负载后测量接入负载后的输出电压的输出电压Aum4、通频带、通频带BWfL fHfL：下限频率：下限频率fH：上限频率：上限频率图图 2.3.22.2单管共发射极放大电路单管共发射极放大电路2.2.1单管共发射极放大电路的组成单管共发射极放大电路的组成图图 2.2.1单管共射放大电路单管共射放大电路的原理电路的原理电路VT：NPN 型三极管，为放大元件；型三极管，为放大元件；VCC：为输出信号提供

4、能量；为输出信号提供能量；RC：当当 iC 通通过过 Rc，将将电电流流的的变变化化转转化化为为集集电电极极电电压压的的变变化化，传传送送到到电电路路的输出端；的输出端；VBB、Rb：为为发发射射结结提提供供正正向向偏偏置置电电压压，提提供供静静态基极电流态基极电流(静态基流静态基流)。2.2.2单管共发射极放大电路的单管共发射极放大电路的工作原理工作原理一、放大作用：一、放大作用：图图 2.2.1单管共射放大电路单管共射放大电路的原理电路的原理电路二、组成放大电路的原则：二、组成放大电路的原则：1.外外加加直直流流电电源源的的极极性性必必须须使使发发射射结结正正偏偏，集集电结反偏。则有：电结

5、反偏。则有：2.输输入入回回路路的的接接法法应应使使输输入入电电压压 u 能能够够传传送送到到三三极管的基极回路，使基极电流产生相应的变化量极管的基极回路，使基极电流产生相应的变化量 iB。3.输输出出回回路路的的接接法法应应使使变变化化量量 iC 能能够够转转化化为为变变化化量量 uCE，并传送到放大电路的输出端。，并传送到放大电路的输出端。三、原理电路的缺点：三、原理电路的缺点：1.双电源供电；双电源供电；2.uI、uO 不共地。不共地。四、单管共射放大电路四、单管共射放大电路图图 2.2.2单管共射放大电路单管共射放大电路C1、C2：为隔直电容或耦合电容；为隔直电容或耦合电容；RL：为负

6、载电阻。为负载电阻。该电路也称该电路也称阻容耦合阻容耦合单管共单管共射放大电路。射放大电路。图图 2.4.1(b)2.4放大电路的基本分析方法放大电路的基本分析方法基本分析方法两种基本分析方法两种图解法图解法微变等效电路法微变等效电路法2.4.1直流通路与交流通路直流通路与交流通路图图 2.2.2(b)图图 2.4.1(a)2.4.2静态工作点的近似计算静态工作点的近似计算bceIBQICQ UCEQ图图 2.4.1(a)硅管硅管 UBEQ=(0.6 0.8)V锗管锗管 UBEQ=(0.1 0.2)VICQ IBQUCEQ=VCC ICQ RC【例例】图示单管共射放大电路中，图示单管共射放大电

7、路中，VCC=12 V，Rc=3 k，Rb=280 k，NPN 硅硅管管的的 =50，试试估估算算静静态工作点。态工作点。图图 2.4.3(a)解：解：设设 UBEQ=0.7 VICQ IBQ =(50 0.04)mA=2 mAUCEQ=VCC ICQ Rc =(12 2 3)V=6 VIBQ解：解：1、求静态工作点、求静态工作点Q根据直流通路，有根据直流通路，有则则 IC=IB =50 0.03=1.5（mA）UCE=VCCICRc =121.5 6=3V2.4.3图解法图解法在在三三极极管管的的输输入入、输输出出特特性性曲曲线线上上直直接接用用作作图图的的方方法求解放大电路的工作情况。法求

8、解放大电路的工作情况。一、图解法的过程一、图解法的过程(一一)图解分析静态图解分析静态1.先用估算的方法计算输入回路先用估算的方法计算输入回路 IBQ、UBEQ。2.用图解法确定输出回路静态值用图解法确定输出回路静态值方法：方法：根据根据 uCE=VCC iCRc 式确定两个特殊点式确定两个特殊点输出回路输出回路输出特性输出特性直流负载线直流负载线Q图图 2.4.2由由静静态态工工作作点点 Q 确确 定定 的的 ICQ、UCEQ 为静态值。为静态值。图图 2.4.3(a)【例例】图图示示单单管管共共射射放放大大电电路路及及特特性性曲曲线线中中，已已知知 Rb=280 k，Rc=3 k ，集集电

9、电极极直直流流电电源源 VCC=12 V，试用图解法确定静态工作点。试用图解法确定静态工作点。解：解：首先估算首先估算 IBQ做直流负载线，确定做直流负载线，确定 Q 点点根据根据 UCEQ=VCC ICQ RciC=0，uCE=Vcc=12 V；uCE=0，iC=Vcc/Rc=4 mA.0iB=0 A20 A40 A60 A80 A134224681012MQ静态工作点静态工作点静态工作点静态工作点IBQ=40 A，ICQ=2 mA，UCEQ=6 V.uCE /V由由 Q 点确定静态值为：点确定静态值为：iC /mA图图 2.4.3(b)VccVcc/RcRBRC+uo+-ui+UCC+C1

10、C2RL-a 画交流通路的原则画交流通路的原则耦合电容耦合电容C1、C2很大，对交流信号来说，容很大，对交流信号来说，容抗近似为零，可视为短路。抗近似为零，可视为短路。直流电源直流电源UCC的电的电压值不会因交流信号压值不会因交流信号的加入而变化，或者的加入而变化，或者说它的交流电压为说它的交流电压为0。直流电源。直流电源UCC的一的一端接地，因此可视为端接地，因此可视为对地短路。对地短路。(二二)图解分析动态图解分析动态a 画交流通路的原则画交流通路的原则耦合电容耦合电容C1、C2很大，对交流信号来说，容很大，对交流信号来说，容抗近似为零，可视为短路。抗近似为零，可视为短路。直流电源直流电源

11、UCC的电的电压值不会因交流信号压值不会因交流信号的加入而变化，或者的加入而变化，或者说它的交流电压为说它的交流电压为0。直流电源。直流电源UCC的一的一端接地，因此可视为端接地，因此可视为对地短路。对地短路。RBRC+uo+-uiRL-交流通路交流通路(二二)图解分析动态图解分析动态1.交流通路的输出回路交流通路的输出回路图图 2.4.4 输输出出通通路路的的外外电电路路是是 Rc 和和 RL 的并联。的并联。2.交流负载线交流负载线交流负载线交流负载线交流负载线斜率为：交流负载线斜率为：OIBiC /mAuCE /VQ静态工作点静态工作点静态工作点静态工作点图图 2.4.5(b)(二二)图

12、解分析动态图解分析动态2.交流负载线交流负载线交流负载线交流负载线交流负载线斜率为：交流负载线斜率为：OIBiC /mAuCE /VQ静态工作点静态工作点静态工作点静态工作点图图 2.4.5(b)RBRC+uo+-uiRL-【例例】用用图图解解法法求求图图示示电电路路电电压压放放大大倍倍数数。输输入入、输输出特性曲线如右图，出特性曲线如右图，RL=3 k 。画出交流负载线。画出交流负载线。图图 2.4.3(a)解：解：求求 确定交流负载线确定交流负载线为了作图方便，先画为了作图方便，先画一条斜率为一条斜率为 的辅的辅助线助线此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢