第13章放大电路与集成运算放大器辩析.pptVIP

第13章  放大电路与集成运算放大器 学习目标 【知识目标】 1.能识读共射放大电路图，理解共射放大电路的电路结构和主要元件的作用 2.了解小信号放大器的静态工作点和性能指标的含义 3.了解温度对放大器静态工作点的影响 4.了解多级放大器的三种级间耦合方式及特点 5.了解负反馈的概念、及对放大电路性能的影响 6.了解集成运放的电路结构、符号、引脚功能及其理想特性在实际中的应用 【技能目标】 1.会使用万用表调试晶体三极管静态工作点 2.会安装和调试分压式放大器 主要内容 13.1 基本放大电路 13.1.1 基本共射极放大电路的结构 13.1.2 共射极放大的静态分析 13.1.3 共射极放大的动态分析 13.1.4 放大电路的主要性能指标 13.1.5 分压式偏置放大电路 13.2 多级放大电路 13.2.1 多级放大电路的耦合方式 13.2.2 多级放大电路的主要参数 13.3 负反馈放大电路 13.3.1 负反馈的基本概念 13.3.2 负反馈对放大电路性能的影响 13.4 集成运算放大器 13.4.1 集成运算放大器的基本特征 13.4.2 集成运算放大器的主要参数及理想特征 13.4.3 集成运算放大器的应用电路 13.1 基本放大电路 13.1.1 基本共射极放大电路结构 如图13-1所示，共射极放大电路主要由以下部分组成： 【晶体管三极管T】 起电流放大作用，通过基极电流iB控制集电极电流iC ，是放大电路核心元件。 【基极偏置电阻Rb】 也称偏流电阻，电源VCC通过Rb为三极管提供发射结正向偏压，并给基极提供一个合适的直流偏置电流Ib，简称偏流 【集电极负载电阻Rc】 Rc将集电极电流的变化转换成集—射之间的电压变化，这个变化的电压，就是放大器的输出信号，即通过Rc将三极管的电流放大作用转换为电压放大。 13.1.2 共射极放大电路的工作情况 放大电路的工作状态分为静态和动态两种，当放大电路无交流信号输入（ui=0），仅工作在直流状态时，称为静态；当放大电路有信号输入（ui≠0），电路中的电压、电流将随输入信号的变化做相应变化，称为动态。 【静态工作点Q】放大电路静态工作时三极管各极电压和电流UBE、IB、UCE和IC 的数值叫做放大电路的静态工作点Q，相应的电压、电流值记作UBEQ、IBQ、UCEQ和ICQ 。 实验现象：用示波器观察可得到如图13-4所示波形。 13.1.3 放大器的主要性能指标 【放大倍数】放大倍数是描述放大器放大能力的指标，常用A表示。放大器的框图如图13-5所示,左边是输入端，外接信号源，ui、ii分别为输入电压和输入电流；右边是输出端，外接负载，uo、io分别为输出电压和输出电流。 13.1.4. 分压式偏置放大电路 【 温度对静态工作点的影响】 基本共射极放大电路虽然结构简单，调试方便，电压放大作用明显，但其静态工作点易受外界条件变化影响，难以保持稳定。 引起静态工作点不稳定的原因很多，如电源电压波动、电路参数变化、晶体管老化等，但影响最大的是温度的变化，例如当温度升高时，发射结正向电压UBEQ减小，电流放大倍数β增大，都会使ICQ增大，导致静态工作点Q发生变化，引起放大电路动态参数发生变化，甚至造成放大电路不能正常工作。 为了稳定静态工作点，可以从电路结构上采取措施，分压式偏置放大器就是典型的Q点稳定电路。 【 分压式偏置放大电路 】 分压式偏置放大电路如图13-6所示，图中Rb1和Rb2分别为上下偏置电阻，组成分压电路为三极管提供基级偏置电压UBO。 Re为发射极电阻，起稳定静态工作点的作用。 Ce为发射极旁路电容，对交流信号视为短路,它的作用是提供交流信号通路，以减小信号损耗，使放大器的交流放大能力不因Re的存在而降低。 13.2 多级放大电路 13.2.1 多级放大电路的耦合方式 多级放大电路的结构如图13-7所示，组成多级放大电路的每一个基本放大电路称为一级，第一级与信号源相连称为输入级，最后一级与负载相连称为输出级，其余称为中间级。级与级之间的连接称为耦合。常见的耦合方式有直接耦合、阻容耦合和变压器耦合。 【阻容耦合多级放大电路】 将放大电路前级输出端通过电容C连接到后级输入端的方式，称为阻容耦合。 阻容耦合多级