模拟电路-三极管放大电路(附例题).ppt
《模拟电路-三极管放大电路(附例题).ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《模拟电路-三极管放大电路(附例题).ppt(64页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 第三章第三章 晶体管放大电路基础晶体管放大电路基础(全书重点)全书重点)3.1 3.1 放大电路的工作原理及分析方法放大电路的工作原理及分析方法3.2 BJT3.2 BJT偏置电路偏置电路(直流通路:提供合适的静态工作点(直流通路:提供合适的静态工作点Q Q 点,保证点,保证BJTBJT发射结正发射结正偏,集电结反偏,放大信号始终处在放大工作区,避免出现截偏,集电结反偏,放大信号始终处在放大工作区,避免出现截止及饱和失真。介绍固定基流电路,止及饱和失真。介绍固定基流电路,基极分压射极偏置电路)基极分压射极偏置电路)第三章第三章 晶体管放大电路基础晶体管放大电路基础(全书重点)全书重点)3.3
2、 3.3 放大电路的技术指标及基本放大电路放大电路的技术指标及基本放大电路本节讨论小信号放大器的基本指标本节讨论小信号放大器的基本指标:电压放大倍数(电压增益),源电压放大倍数(电压增益),源电压放电压放大倍数(源电压增益),交流大倍数(源电压增益),交流输入电阻,交流输出电阻,功率增益等;输入电阻,交流输出电阻,功率增益等;第五章将讨论大信号放大器的非线性失真,输出功率和效率等指标;第五章将讨论大信号放大器的非线性失真,输出功率和效率等指标;第六章将讨论放大器的上,下限频率,通频带,频率失真等频率指标;第六章将讨论放大器的上,下限频率,通频带,频率失真等频率指标;基本放大电路:共射,共基,共
3、集。基本放大电路:共射,共基,共集。3.4 3.4 多极放大电路(自学)多极放大电路(自学)练习练习.固定基流偏置电路如图所示。已知:固定基流偏置电路如图所示。已知:BJT的的(1)计算静态工作点计算静态工作点Q,并分析,并分析Q点设置的是否合适?点设置的是否合适?(2)当当和和BJT不变时,要使不变时,要使,可以改变哪些参数,可以改变哪些参数?VCCRCRBIBIC解:(解:(1)由于由于偏小,偏小,Q点靠近饱和区,因此点靠近饱和区,因此Q点设置的不合适。点设置的不合适。解:解:(2)若若RB保持不变,仅改变保持不变,仅改变RC,则,则IB和和IC保持不变。保持不变。若若RC保持不变,仅改变
4、保持不变,仅改变RB,则,则VCCRCRBIBIC图解法:图解法:3.1 放大电路的工作原理及分析方法放大电路的工作原理及分析方法1 放大的概念放大的概念所谓所谓所谓所谓“放大放大放大放大”,是指将一个微弱的交流小信号(叠加,是指将一个微弱的交流小信号(叠加,是指将一个微弱的交流小信号(叠加,是指将一个微弱的交流小信号(叠加在直流工作点上),通过一个装置(核心为三极管在直流工作点上),通过一个装置(核心为三极管在直流工作点上),通过一个装置(核心为三极管在直流工作点上),通过一个装置(核心为三极管/场效应场效应场效应场效应管),得到一个波形相似(不失真)、但幅值却大很多的管),得到一个波形相似
5、(不失真)、但幅值却大很多的管),得到一个波形相似(不失真)、但幅值却大很多的管),得到一个波形相似(不失真)、但幅值却大很多的交流大信号的输出。这个装置通常就是晶体管交流大信号的输出。这个装置通常就是晶体管交流大信号的输出。这个装置通常就是晶体管交流大信号的输出。这个装置通常就是晶体管/场效应管放场效应管放场效应管放场效应管放大电路。大电路。大电路。大电路。因此,放大作用的实质是晶体管的电流、电压或功率因此,放大作用的实质是晶体管的电流、电压或功率因此,放大作用的实质是晶体管的电流、电压或功率因此,放大作用的实质是晶体管的电流、电压或功率的控制作用。的控制作用。的控制作用。的控制作用。电压放
6、大电路可以用有输入口和输出口的双端口网络电压放大电路可以用有输入口和输出口的双端口网络表示,如图:表示,如图:uiuoAu 1 放放大大电电路路主主要要利利用用三三极极管管或或场场效效应应管管的的控控制制作作用用放放大大微微弱弱信信号号,输输出出信信号号在在电电压压或或电电流流的的幅幅度度上上得得到到了了放放大大,输出信号的能量得到了加强。输出信号的能量得到了加强。基本放大电路基本放大电路:一般是指由一个三极管一般是指由一个三极管或场效应管(第或场效应管(第四章介绍)四章介绍)组成的放大电路,可以将基本放大电路看成一组成的放大电路,可以将基本放大电路看成一个双端口网络。个双端口网络。2 输出信
7、号的能量实际上是由直流电源提供的,只是经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。过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。3.3.晶体管为耗能元件。晶体管为耗能元件。晶体管为耗能元件。晶体管为耗能元件。2 2 放大器的组成原则:放大器的组成原则:直流偏置电路(即直流通路)要保证器件工作直流偏置电路(即直流通路)要保证器件工作 在放大模式。在放大模式。交流通路要保证信号能正常传输,即有输入信交流通路要保证信号能正常传输,即有输入信 号号ui时,应有时,应有uo输出。输出。2 2 放大器的组成原则:放大器的组成原则:判判断断一一个个电电路
8、路是是否否具具有有放放大大作作用用,关关键键就就是是看看它它的的直直流流通通路路与与交交流流通通路路是是否否合合理理。若若有有任任何何一一部部分分不合理,则该电路就不具有放大作用。不合理,则该电路就不具有放大作用。元件参数的选择要保证信号能不失真地放大。元件参数的选择要保证信号能不失真地放大。即电路需提供合适的即电路需提供合适的Q点及足够的放大倍数。点及足够的放大倍数。uouiVCC (1)基本基本放大电路的组成放大电路的组成基本组成如下:基本组成如下:三三极极管管T负载电阻负载电阻RL偏置电路偏置电路VCC、RC、Rb耦合电容耦合电容C1、C2起放大作用起放大作用将变化的集电极电流将变化的集
9、电极电流转换为电压输出转换为电压输出使三极管工作在线性区使三极管工作在线性区给输出信号提供能量给输出信号提供能量起隔直作用起隔直作用对交流起耦合的作用对交流起耦合的作用 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(小信微变(小信号)等效电号)等效电路法路法图解法图解法计算机仿真计算机仿真 静态静态 时,放大电路的工作状态,也称直流工作时,放大电路的工作状态,也称直流工作状态。状态。放大管的直流电流电压称为放大器的静态工作点放大管的直流电流电压称为放大器的静态工作点Q。静态静态工作点工作点Q由直流通路求解。由直流通
10、路求解。动态动态 时,放时,放大电路的工作状态,也称交流大电路的工作状态,也称交流工作状态。工作状态。放大器工作时,信号(电流、放大器工作时,信号(电流、电压)均叠加在静态工作点上,电压)均叠加在静态工作点上,只反映信号电流、电压间关系只反映信号电流、电压间关系的电路称为交流通路。的电路称为交流通路。uouiVCC基本思想基本思想 非线性电路经适当近似后可按线性电路对待,非线性电路经适当近似后可按线性电路对待,利用叠加定理,分别分析电路中的交、直流成分。利用叠加定理,分别分析电路中的交、直流成分。分析三极管电路的基本思想和方法分析三极管电路的基本思想和方法直流通路直流通路(ui=0)分析静态。
11、分析静态。交流通路交流通路(ui 0)分析动态,只考虑变化的电压和电流。分析动态,只考虑变化的电压和电流。uouiVCCVCCIBQICQUCEQ直流通路:直流通路:只考虑直流信号只考虑直流信号的分电路。的分电路。(求静态工作点求静态工作点Q:IBQ,ICQ,UCEQ)画直流通路时应将画直流通路时应将电容开路(电电容开路(电容不通直流),电感短路(电感容不通直流),电感短路(电感上直流电压为零)上直流电压为零)。uouiVCC交流通路:交流通路:只考虑交流信号的分电路。只考虑交流信号的分电路。(请同学画)(请同学画)画交流通路时应将画交流通路时应将电压源短路(无交流电压),电流源开路电压源短路
12、(无交流电压),电流源开路(无交流电流);耦合、傍路电容短路(无交流电压)(无交流电流);耦合、傍路电容短路(无交流电压)。uouiVCCuouiVCC工作原理工作原理工作原理工作原理.放大电路的交流通路放大电路的交流通路uouiicb交流通路:交流通路:只考虑交流信号的分电路。只考虑交流信号的分电路。画交流通路时应将画交流通路时应将恒压源短路(无交流电压),恒流源开路恒压源短路(无交流电压),恒流源开路(无交流电流);耦合、傍路电容短路(无交流电压)(无交流电流);耦合、傍路电容短路(无交流电压)。(一一)放大电路的静态分析放大电路的静态分析工作原理工作原理工作原理工作原理静态静态i i=0
13、=0时,放大电路的工作状态,也称直流工作状态。时,放大电路的工作状态,也称直流工作状态。静态分析静态分析确定放大电路的静态值确定放大电路的静态值IBQ、ICQ、UCEQ,即静即静态工作点态工作点Q。静态工作点的位置直接影响放。静态工作点的位置直接影响放大电路的质量大电路的质量.静态分析方法静态分析方法计算法计算法图解分析法图解分析法1.计算法计算法借助于放大电路的直流通路来求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。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将电路中的耦合电容和旁路电容开路,即可得到。容开路,即可得到。oi 放大电路的静态分析放大电路的静态分析工作原理
14、工作原理工作原理工作原理1.估算法(重点)估算法(重点)ECIBQICQUBEQUCEQSi管:管:UBEQ=0.7VGe管管:UBEQ=0.3V(2)求静态值)求静态值IBQ、ICQ和和UCEQ(1)首先画出直流通路首先画出直流通路求解顺序是先求求解顺序是先求IBQICQUCEQRb+VCCRC(1)直流通路直流通路用估算法分析放大器的静态工作点用估算法分析放大器的静态工作点(IBQ、ICQ、UCEQ)(2)估算)估算IBQ(UBEQ 0.7V)Rb+VCCRCIBQUBEQRb称为偏置电阻,称为偏置电阻,IBQ称称为偏置电流。为偏置电流。(3)估算)估算UCEQ、ICQRb+VCCRCIC
15、QUCEQICQ=IBQ 放大电路的静态分析放大电路的静态分析工作原理工作原理工作原理工作原理2.图解法图解法(P74,P86)放大电路的输入和输出直流负载线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三极管的输入和输出特性曲线确定静态工作点确定静态工作点(1)由输入特性曲线和输入直流负载线求)由输入特性曲线和输入直流负载线求IBQ、UBEQVCCIBICUBEUCEUBE=VCC-IBRb 直流负载线直流负载线iBuBEVCC/RbVCCIBQUBEQQ-1/Rb作出直流负载线,直流负载线和输入特作出直流负载线,直流负载线和输入特性曲线的交点即是静态工作点性曲线的交点即是静态工作
16、点Q,由,由Q可确定可确定IBQ、UBEQUCE=VCC-ICRc 直流负载线直流负载线(1)由输入特性曲线和输入直流负载线求)由输入特性曲线和输入直流负载线求IBQ、UBEQ 放大电路的静态分析放大电路的静态分析工作原理工作原理工作原理工作原理2.图解法图解法(2)由输出特性曲线和输出直流负载线求)由输出特性曲线和输出直流负载线求ICQ、UCEQVCCIBICUBEUCE求两点求两点IC=0 UCE=VCCUCE=0 IC=VCC/Rc作出直流负载线,直流负载线和输出特作出直流负载线,直流负载线和输出特性曲线的有多个交点。性曲线的有多个交点。只有与只有与iB=IBQ对应的那条曲线的交对应的那
17、条曲线的交点才是静态工作点点才是静态工作点Q。1.由直流负载列出方程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在输出特性曲线上确定两个特殊点,即可即可 画出直流负载线。画出直流负载线。关键关键:直流负载线的确定方法直流负载线的确定方法:3.在输入回路列方程式在输入回路列方程式UBE=UCCIBRb4.在输入特性曲线上,作出输入负载线,两在输入特性曲线上,作出输入负载线,两 线的交点即是线的交点即是Q。5.得到静态工作点得到静态工作点Q点的参数点的参数IBQ、ICQ和和UCEQ。放大电路的静态分析放大电路的静态分析2.图解法图解法工作原理工作原理工作原理工作原理
18、VCC 、VCC/Rc通过作图的方法求通过作图的方法求AU、AI及放大电路的最大不失真电压及放大电路的最大不失真电压 交流负载线:放大器工作时交流负载线:放大器工作时动态工作点的运动轨迹。动态工作点的运动轨迹。交流负载线确定方法:交流负载线确定方法:1.通通过过输输出出特特性性曲曲线线上上过过Q点点做做一一条条斜斜率率为为1/RL直线。直线。2.交流负载电阻交流负载电阻RL=RLRc 3.交流负载线是有交流输入信号时,放大器工作时动交流负载线是有交流输入信号时,放大器工作时动点点(vCE,iC)的运动轨迹。的运动轨迹。uouiiiicib比直流负载线要陡比直流负载线要陡 图解分析方法图解分析方
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 模拟 电路 三极管 放大 例题
限制150内