低频小信号放大电路.ppt

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1、Ypl电电 子子 技技 术术 及及 应应 用用第三章第三章 低频小信号放大电路低频小信号放大电路主讲：易培林主讲：易培林课件制作：课件制作：Esen2007.xx.xxYpl第第 三三 章章 低低 频频 小小 信信 号号 放放 大大 电电 路路v本章要求：本章要求：基础理论知识基础理论知识 掌握放大电路的概念和实质。掌握放大电路的概念和实质。掌握最基本的单级放大电路的组成及工作原理。掌握最基本的单级放大电路的组成及工作原理。掌握单级放大器的估算法和图解法分析法。掌握单级放大器的估算法和图解法分析法。掌握常见的稳定工作点偏置电路，理解基本原理。掌握常见的稳定工作点偏置电路，理解基本原理。了解三种

2、组态放大电路的特点。了解三种组态放大电路的特点。了解放大器的频率特性。了解放大器的频率特性。了解场效应管放大电路组成和工作原理；与三极管放大电路的性能比了解场效应管放大电路组成和工作原理；与三极管放大电路的性能比较。较。实训技能知识实训技能知识 会用万用表测量放大电路的静态工作点，并能判断三极管的工作状态。会用万用表测量放大电路的静态工作点，并能判断三极管的工作状态。初步掌握简单放大电路的调试方法。初步掌握简单放大电路的调试方法。会用示波器观察信号波形，知道截止、饱和失真的波形；及如何消除。会用示波器观察信号波形，知道截止、饱和失真的波形；及如何消除。E-E-mail:mail:Welcome

3、WelcomeYpl1.放大电路的基本概念放大电路的基本概念2.单级低频小信号放大器单级低频小信号放大器3.放大电路的分析方法放大电路的分析方法 4.放大器的偏置电路放大器的偏置电路5.共集电极放大电路与共基极放大电路共集电极放大电路与共基极放大电路6.场效应管放大电路场效应管放大电路 7.多级放大器多级放大器 第第 三三 章章 低低 频频 小小 信信 号号 放放 大大 电电 路路12345本章小节本章小节76E-E-mail:mail:WelcomeWelcomeYpl3.1放大电路概述放大电路概述 v放大电路的概念放大电路的概念 v放大电路的实质放大电路的实质 v放大电路的分类放大电路的分

4、类 按信号的大小分类：按信号的大小分类：可分为小信号放大器和大信号放大器。小信号放大器一般指可分为小信号放大器和大信号放大器。小信号放大器一般指电压放大器；大信号放大器一般指功率放大器。电压放大器；大信号放大器一般指功率放大器。按信号的频率分类：按信号的频率分类：可分低频放大器和高频放大器（通常以可分低频放大器和高频放大器（通常以3MHZ3MHZ为界）。本章学为界）。本章学的是低频小信号放大器。的是低频小信号放大器。按放大器的构成形式分类：按放大器的构成形式分类：可分为分立元件放大器和集成电路放大器。可分为分立元件放大器和集成电路放大器。E-E-mail:mail:WelcomeWelcome

5、Ypl3.1放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标 v放大倍数和增益放大倍数和增益 电压放大倍数电压放大倍数A Au u 电流放大倍数电流放大倍数A Ai i 功率放大倍数功率放大倍数A Ap p v输入电阻输入电阻r ri i v输出电阻输出电阻 E-E-mail:mail:WelcomeWelcomeYpl3.2单级低频小信号放大器单级低频小信号放大器 v基本放大电路的组成基本放大电路的组成电路的组成和实物连接图电路的组成和实物连接图 元件作用元件作用 放大电路的组成特点放大电路的组成特点 放大器中电压和电流的符号放大器中电压和电流的符号写法规定写法规定 v放大器的静态工作点及放放大

6、器的静态工作点及放大原理大原理静态工作点的概念静态工作点的概念 放大原理放大原理 放大器的直流通路和交流通放大器的直流通路和交流通路的画法路的画法 画直流通路画直流通路 画交流通路画交流通路 E-E-mail:mail:WelcomeWelcomeYpl3.3放大电路的分析方法放大电路的分析方法 v放大电路分析的步骤放大电路分析的步骤 v图解法图解法用图解法分析静态工用图解法分析静态工作点作点直流负载线直流负载线 静态工作点的图解分静态工作点的图解分析析 用图解法估算放大倍用图解法估算放大倍数数交流负载线交流负载线 放大倍数的估算放大倍数的估算 静态工作点与波形失静态工作点与波形失真关系的图解

7、真关系的图解 v估算法估算法估算静态工作点估算静态工作点 估算输入电阻、输出电估算输入电阻、输出电阻和放大倍数晶体管输阻和放大倍数晶体管输入电阻入电阻rberbe的估算公式的估算公式放大器的输入电阻放大器的输入电阻riri和和输出电阻输出电阻r r 估算放大倍数的公式估算放大倍数的公式v等效电路法等效电路法 三极管的微变等效电三极管的微变等效电路路性能指标的计算性能指标的计算E-E-mail:mail:WelcomeWelcomeYpl3.4放大器的偏置电路放大器的偏置电路 v固定偏置电路固定偏置电路 引起放大器静态工作点引起放大器静态工作点不稳定的原因不稳定的原因 v分压式偏置放大电路分压式

8、偏置放大电路 电路组成电路组成 稳定静态工作点的原理稳定静态工作点的原理 电路参数的估算电路参数的估算 静态工作点的估算静态工作点的估算 交流参数的估算交流参数的估算 E-E-mail:mail:WelcomeWelcomeYpl3.5共集电极放大电路与共基极放大电路共集电极放大电路与共基极放大电路v共集电极电路共集电极电路 电路的组成电路的组成静态分析静态分析 动态分析动态分析 电压放大倍数电压放大倍数Au Au 输入电阻输入电阻输出电阻输出电阻 v共基极电路共基极电路 v放大电路三种基本组放大电路三种基本组态的比较态的比较 组态组态性能性能共发射极共发射极共集电极共集电极共基极共基极输入阻

9、抗输入阻抗输出阻抗输出阻抗电流放大倍数电流放大倍数电压放大倍数电压放大倍数功率放大倍数功率放大倍数频率特性频率特性应用情况应用情况小小大大大大大大大大差差应用最广应用最广最大最大最小最小大大小（近于小（近于1 1）较小较小好好常用于阻抗变换常用于阻抗变换最小最小最大最大小小大大大大好好常用于高频放大常用于高频放大E-E-mail:mail:WelcomeWelcomeYpl3.6场效应管放大电路场效应管放大电路 v电路构成及元件作用电路构成及元件作用 v场效应管放大电路的场效应管放大电路的分析分析 静态工作点的估算静态工作点的估算交流参数估算交流参数估算 输入电阻输入电阻 电压放大倍数电压放大

10、倍数输出电阻输出电阻 v场效应管放大器与三场效应管放大器与三极管放大器的比较极管放大器的比较 E-E-mail:mail:WelcomeWelcomeYpl场效应管放大器与三极管放大器的比较场效应管放大器与三极管放大器的比较v场效应管放大器和三极管放大器都能放大信号，但两者的场效应管放大器和三极管放大器都能放大信号，但两者的工作原理不同，故电路的特点和适用场合有较大差异，它工作原理不同，故电路的特点和适用场合有较大差异，它与三极管放大器比较有如下特点：与三极管放大器比较有如下特点：v场效应管放大器具有很高的输入阻抗，因为场效应管放大场效应管放大器具有很高的输入阻抗，因为场效应管放大器放大工作时

11、，输入端器放大工作时，输入端PNPN结反偏结反偏(对结型场效应管对结型场效应管)。而三。而三极管放大时，输入端极管放大时，输入端PNPN结正偏。结正偏。v场效应管放大器具有低噪场效应管放大电路的分析场效应管放大器具有低噪场效应管放大电路的分析 v场效应管放大器在低电压，小电流的条件下，可作为电压场效应管放大器在低电压，小电流的条件下，可作为电压控制的可变电阻。而三极管放大电路没有此特点。控制的可变电阻。而三极管放大电路没有此特点。v场效应管放大器制作工艺简单，与三极管放大器相比便于场效应管放大器制作工艺简单，与三极管放大器相比便于集成集成 E-E-mail:mail:WelcomeWelcom

12、eYpl3.7多级放大器多级放大器 v多级放大器的级间耦合方式多级放大器的级间耦合方式阻容耦合阻容耦合 变压器耦合变压器耦合直接耦合直接耦合 光电耦合光电耦合 v两极阻容耦合放大器的电压放两极阻容耦合放大器的电压放大倍数大倍数v阻容耦合放大电路的频率特性阻容耦合放大电路的频率特性 频率特性的基本概念频率特性的基本概念 阻容偶合放大器的频率特性阻容偶合放大器的频率特性 放大倍数在频率高低段下降的放大倍数在频率高低段下降的原因原因 多级放大器的通频带多级放大器的通频带 E-E-mail:mail:WelcomeWelcomeYpl本章小节本章小节v放大电路组成是由直流通路和交流通路叠加而成。其中交

13、流通路是叠加在放大电路组成是由直流通路和交流通路叠加而成。其中交流通路是叠加在直流通路的基础上。所以放大电路工作时是交直流共存。直流通路的基础上。所以放大电路工作时是交直流共存。v放大器的正常工作必须设置合适且稳定的静态工作点。放大器的正常工作必须设置合适且稳定的静态工作点。v放大电路常用的分析方法是：估算法、图解法和等效电路法。其步骤都是放大电路常用的分析方法是：估算法、图解法和等效电路法。其步骤都是分两步走，既静态分析和动态分析。静态分析的目的是求解放大器的静态分两步走，既静态分析和动态分析。静态分析的目的是求解放大器的静态工作点。动态分析的目的是求解放大器的性能指标。工作点。动态分析的目

14、的是求解放大器的性能指标。v多级放大器的级间耦合方式由阻容耦合、变压器耦合、直接耦合和光电耦多级放大器的级间耦合方式由阻容耦合、变压器耦合、直接耦合和光电耦合四种。每种耦合都有各自的特点，阻容耦合和变压器耦合使每级的工作合四种。每种耦合都有各自的特点，阻容耦合和变压器耦合使每级的工作点相互独立。直接耦合使各级工作点相互影响。点相互独立。直接耦合使各级工作点相互影响。v场效应管放大器与三极管放大器有相应的对应关系，但工作原理不尽相同。场效应管放大器与三极管放大器有相应的对应关系，但工作原理不尽相同。两者各有特点。两者各有特点。v场效应管放大电路具有输入阻抗高、噪声低，热稳定性能好等优点，常用场效应管放大电路具有输入阻抗高、噪声低，热稳定性能好等优点，常用于放大器的输入级。场效应管的放大电路与三极管放大电路结构相似，常于放大器的输入级。场效应管的放大电路与三极管放大电路结构相似，常用的有分压式偏置共源放大电路，对于耗尽型绝缘栅场效应管可采用共源用的有分压式偏置共源放大电路，对于耗尽型绝缘栅场效应管可采用共源自偏压放大电路。场效应管放大电路的分析方法和步骤与三极管放大电路自偏压放大电路。场效应管放大电路的分析方法和步骤与三极管放大电路有很多类似之处，学习时应注意比较归纳。有很多类似之处，学习时应注意比较归纳。E-E-mail:mail:WelcomeWelcome