清华模电课件第六课时.pptx

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1、2.1放大的概念放大的概念本质：实现能量的控制。在放大电路中提供一个能源，由能量较小的输入信号控制这个能源，使之输出较大的能量，然后推动负载。小能量对大能量的控制作用称为放大作用。放大的对象是变化量。元件：双极型三极管和场效应管。第1页/共27页放大电路放大电路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。第2页/共27页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

2、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+ri第3页/共27页3.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

3、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第4页/共27页放大电路放大电路RL+Rs+第5页/共27页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。第6页/共27页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第7页/共27页Aum4、通频带BWfL fHfL：

4、下限频率fH：上限频率图图 第8页/共27页2.2单管共发射极放大电路单管共发射极放大电路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；VCC：为输出信号提供能量；RC：当 iC 通过 Rc，将电流的变化转化为集电极电压的变化，传送到电路的输出端；VBB、Rb：为发射结提供正向偏置电压，提供静态基极电流(静态基流)。第9页/共27页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：图图 单管共射放大电路的原单管共射放大电路的原理电路理电路第10页/共27页二、组

5、成放大电路的原则：1.外加直流电源的极性必须使发射结正偏，集电结反偏。则有：2.输入回路的接法应使输入电压 u 能够传送到三极管的基极回路，使基极电流产生相应的变化量 iB。3.输出回路的接法应使变化量 iC 能够转化为变化量 uCE，并传送到放大电路的输出端。三、原理电路的缺点：1.双电源供电；2.uI、uO 不共地。第11页/共27页第12页/共27页四、单管共射放大电路图图 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；RL：为负载电阻。该电路也称阻容耦合单管共射放大电路。第13页/共27页图图 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

6、析方法两种图解法微变等效电路法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)第14页/共27页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 UBEQ=(0.6 0.8)V锗管 UBEQ=(0.1 0.2)VICQ IBQUCEQ=VCC ICQ RC第15页/共27页【例】图示单管共射放大电路中，VCC=12 V，Rc=3 k，Rb=280 k，NPN 硅管的 =50，试估算静态工作点。图图 2.4.3(a)解：设 UBEQ=0.7 VICQ IBQ =(50 0.04)mA=2 mAUCEQ=VCC ICQ

7、Rc =(12 2 3)V=6 V第16页/共27页IBQ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=3V第17页/共27页图解法图解法在三极管的输入、输出特性曲线上直接用作图的方法求解放大电路的工作情况。一、图解法的过程(一)图解分析静态1.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方法：根据 uCE=VCC iCRc 式确定两个特殊点第18页/共27页输出回路输出特性直流负载线Q图图 由静态工作点 Q 确 定 的 ICQ、UCEQ 为静态

8、值。第19页/共27页图图 2.4.3(a)【例】图示单管共射放大电路及特性曲线中，已知 Rb=280 k，Rc=3 k ，集电极直流电源 VCC=12 V，试用图解法确定静态工作点。解：首先估算 IBQ做直流负载线，确定 Q 点根据 UCEQ=VCC ICQ RciC=0，uCE=Vcc=12 V；uCE=0，iC=Vcc/Rc=4 mA.第20页/共27页0iB=0 A20 A40 A60 A80 A134224681012MQ静态工作点静态工作点IBQ=40 A，ICQ=2 mA，UCEQ=6 V.uCE /V由 Q 点确定静态值为：iC /mA图图(b)VccVcc/Rc第21页/共2

9、7页RBRC+uo+-ui+UCC+C1C2RL-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)图解分析动态第22页/共27页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

10、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。RBRC+uo+-uiRL-交流通路交流通路第23页/共27页(二)图解分析动态1.交流通路的输出回路图图 2.4.4 输出通路的外电路是 Rc 和 RL 的并联。2.交流负载线交流负载线交流负载线交流负载线斜率为：OIBiC /mAuCE /VQ静态工作点静态工作点图图 2.4.5(b)第24页/共27页(二)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斜率为：OIBiC /mAuCE /VQ静态工作点静态工作点图图 2.4.5(b)RBRC+uo+-uiRL-第25页/共27页【例】用图解法求图示电路电压放大倍数。输入、输出特性曲线如右图，RL=3 k 。画出交流负载线。图图 2.4.3(a)解：求 确定交流负载线为了作图方便，先画一条斜率为 的辅助线第26页/共27页感谢您的观看！第27页/共27页