电子线路PPT(梁明理)第五版第二章.pptxVIP

第二章放大电路基础

§2.1放大电路的组成及工作原理

2.1.1放大电路的功能及组成

功能：放大电信号。

1.电路组成

A.核心器件BJT

B.偏置电路—提供放大外部条件：发射结正偏，集电结反偏。

C.输入、输出电路—vi的引入，vo引出

T

1

2

3

R

B

RC

BE

C

b

I

U

VBB

VCC

T

2

3

Rb

RC

C

VBB

VCC

2.简单工作原理

vi=0

vi=Vsint

vCE=VCC-iCRC

3.简化电路及习惯画法

习惯画法

共射极基本放大电路

静态：输入信号为零（vi=0或ii=0）时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。

电路处于静态时，三极管各电极的电压、电流在特性曲线上确定为一点，称为静态工作点，常称为Q点。一般用IBQ、ICQ、和VCEQ、VBEQ表示。

直流通路

共射极放大电路

输入信号为零（vi接地）；电容开路

静态等效电路

动态：输入信号不为零时，放大电路的工作状态，也称交流工作状态。

交流通路

共射极放大电路

电容、直流电源VCC短路

动态等效电路

ic

vce

+

直流通路

交流通路

例

求Q点：

vi

vi

vo

vo

vi

vo

2.1.2放大器的性能指标

1.电压放大倍数

电压放大倍数是最常被研究和测试的参数

电压放大倍数

电流放大倍数

互阻放大倍数

互导放大倍数

vi

vo

2.输入电阻Ri和输出电阻R0

从输入端看进去的等效电阻

将输出等效成有内阻的电压源，内阻就是输出电阻。

输出电阻是表明放大电路带负载的能力，Ro越小，放大电路带负载的能力越强，反之则差。

空载时输出电压有效值

带RL时的输出电压有效值

工程上的求法

vi

vo

3.通频带BW

衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。

4.非线性失真系数D

输出信号相对于输入信号总存在一定的失真。

下限频率

上限频率

由于电容、及放大管PN结的电容效应，使放大电路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。

2.2.1用图解法确定静态工作点

2.2.2用图解法分析动态工作情况

交流通路及交流负载线

2.2.3用图解法分析放大电路的非线性失真

输入交流信号时的图解分析

2.2放大电路的图解分析法

2.2.1用图解法确定静态工作点

采用该方法分析静态工作点，必须已知三极管的输入输出特性曲线。

首先，画出直流通路

在Δvi=0时，确定静态工作点，IB、VBE、IC、VCE四个量。

输入回路方程：

输出回路方程：

在输入特性曲线上作出输入回路负载线

在输出特性曲线上作出输出回路负载线

T

Rb

RC

VBB

VCC

vi

在输入特性曲线上，作出直线VBE=VBB－IBRb，两线的交点即是Q点，得到IBQ和VBEQ。

在输出特性曲线上，作出直流负载线VCE=VCC－ICRC，与IBQ曲线的交点即为Q点，从而得到VCEQ和ICQ。

输入回路负载线

Q

IBQ

UBEQ

IBQ

Q

ICQ

UCEQ

负载线

用图解法分析动态工作情况

1.不接负载RL时

得虚线

T

Rb

RC

VBB

VCC

vi

2.接负载RL时

由交流通路得纯交流负载线：

共射极放大电路

交流通路

ic

vce

+

-

vce=-ic(Rc//RL)

1).交流通路及交流负载线

由于交流负载线必过Q点，因此，过输出特性曲线上的Q点,做一条斜率为-1/RL直线，该直线即为交流负载线。

RL=RL∥Rc，是交流负载电阻。

交流负载线是有交流输入信号时工作点的运动轨迹。

3.输入交流信号时的图解分析

共射极放大电路

通过图解分析，可得如下结论：

1.vivBEiBiCvCE|-vo|

2.vo与vi相位相反；

3.由图读出峰值Vim、Vom，算出电压放大倍数；

4.可以确定最大不失真输出幅度。

用图解法分析放大电路的非线性失真

1.BJT的三个工作区

当工作点进入饱和区或截止区时，将产生非线性失真。

饱和区特点：iC不再随iB的增加而线性增加，即

此时

截止区特点：iB=0，iC=ICEO

vCE=VCES，典型值为0.3V

直流通路

IB

VBE

+

-

IC

VCE

+

-

2．非线性失真与Q的关系

iC

vCE

vo

可输出的最大不失真信号

（1）合适的静态工作点

ib

（2）Q点过低→信号进入截止区

截止失真

消除方法：减小Rb

04

03

01

02

最大不失真输出电压Uom：比较UCEQ与（VCC－UCEQ），取其小者

Q点过高→信号进入饱和区

消