第二章基本放大器2.2基本共射放大電路的工作原理2.3放大電路的分析方法2.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定2.5放大電路的三種接法2.6場(chǎng)效應(yīng)管放大電路2.1放大電路的概念及性能指標(biāo)繼續(xù)第二章基本放大器2.2基本共射放大電路的工作原理2.312.1.1放大的概念例：擴(kuò)音系統(tǒng)功率放大電壓放大信號(hào)提取放大的作用：把微弱的電信號(hào)放大至負(fù)載所需的數(shù)值。放大的實(shí)質(zhì)：小能量對(duì)大能量的控制。由小能量的輸入信號(hào)去控制放大電路中的直流電源，使之輸出較大的能量，然后推動(dòng)負(fù)載。放大的對(duì)象：變化量。放大電路的核心器件：BJT或FET。xixo放大器信號(hào)源負(fù)載放大的基本特征：功率放大放大的前提：不失真2.1.1放大的概念例：擴(kuò)音系統(tǒng)功率放大電壓放大信號(hào)2基本放大電路及其模型按輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的不同組合方式，放大電路有四種基本類(lèi)型：iouoiouo輸出信號(hào)xo跨導(dǎo)增益ui跨導(dǎo)放大器跨阻增益ii跨阻放大器電流增益ii電流放大器電壓增益ui電壓放大器電路增益(放大能力)輸入信號(hào)xi類(lèi)型xixo放大器信號(hào)源負(fù)載基本放大電路及其模型按輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的不同組合方式，放3

放大——把微弱的電信號(hào)的幅度放大放大——把微弱的電信號(hào)的幅度放大4說(shuō)到放大你最關(guān)心什么?能放多大?象不象?對(duì)信號(hào)源影響有多大?帶負(fù)載能力如何?1、放大倍數(shù)（增益）2、輸入電阻3、輸出電阻4、通頻帶5、非線性失真系數(shù)6、動(dòng)態(tài)范圍xixo放大器信號(hào)源負(fù)載頻率響應(yīng)?2.1.2放大電路的主要性能指標(biāo)說(shuō)到放大你最關(guān)心什么?能放多大?象不象?對(duì)信號(hào)源影響有多大51放大倍數(shù)（增益）——描述放大電路放大能力的指標(biāo)。放大倍數(shù)＝輸出量輸入量電壓放大器：電流放大器：跨阻放大器：跨導(dǎo)放大器：——電壓增益（無(wú)量綱）——電流增益（無(wú)量綱）——跨阻增益（）——跨導(dǎo)增益（S）（是復(fù)數(shù)，反映兩者的幅值比和相位差）放大倍數(shù)（增益）的“分貝”表示方法：放大倍數(shù)也常用分貝作單位，其換算關(guān)系為：1放大倍數(shù)（增益）——描述放大電路放大能力的指標(biāo)。放大62輸入電阻Ri用來(lái)描述放大電路對(duì)信號(hào)源索取電流的大小，也表示放大器對(duì)信號(hào)源的影響程度。①輸入為電壓源：Ri，ii，ui就越接近uS，輸入信號(hào)的利用率越高。uSRSuiuoAuiiiO＋－＋－（Ri越大越好）②輸入為電流源：Ri

，iRS

，ii就越接近iS，輸入信號(hào)的利用率越高。（Ri越小越好）iSRSRi——從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻。2輸入電阻Ri用來(lái)描述放大電路對(duì)信號(hào)源索取電73輸出電阻Ro——描述放大電路帶負(fù)載能力的指標(biāo)。放大電路對(duì)其負(fù)載而言，相當(dāng)于信號(hào)源，我們可以將它等效為戴維南等效電路，戴維南等效電路的內(nèi)阻就是輸出電阻。￥=LR=Su0OOOiuR=輸出電阻的定義式：AuuSRSRoUS以電壓作為輸出量的放大器：Ro越小越好。以電流作為輸出量的放大器：Ro越大越好。3輸出電阻Ro——描述放大電路帶負(fù)載能力的指標(biāo)。放大電8AuuSRS如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)取電路的輸出電阻Ro？（1）將信號(hào)源置零(保留受控源)。（2）將負(fù)載開(kāi)路，在輸出端加一個(gè)電壓uo

，測(cè)出輸出電流io

。方法1：加壓求流法iOuo（3）代入定義式計(jì)算。注意：計(jì)算輸出電阻時(shí)必須將獨(dú)立信號(hào)源置零并保留內(nèi)阻。輸出電阻與負(fù)載無(wú)關(guān)。保留內(nèi)阻￥=LR=Su0OOOiuR=輸出電阻的定義式：AuuSRS如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)取電路的輸出電阻Ro？（1）將信9AuuSRS方法2：測(cè)量法（1）將負(fù)載開(kāi)路，測(cè)量開(kāi)路（空載）輸出電壓UO1。（2）在輸出端接入一個(gè)已知負(fù)載，測(cè)輸出電壓UO2。（3）計(jì)算。Uo1RLUo2RoUSRoUSAuuSRS方法2：測(cè)量法（1）將負(fù)載開(kāi)路，測(cè)量開(kāi)路（空載104通頻帶BW——描述放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的放大能力。fAuAum0.7AumfL下限截

止頻率fH

上限截

止頻率通頻帶：BW=fH–fL放大倍數(shù)隨頻率變化的曲線——幅頻特性曲線中頻增益中頻區(qū)高頻區(qū)低頻區(qū)3dB——3dB帶寬4通頻帶BW——描述放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的放大能力。115非線性失真系數(shù)（D）：由于放大電路存在非線性失真，當(dāng)輸入一定頻率的正弦波信號(hào)時(shí)，放大電路的輸出波形中，除了由輸入信號(hào)頻率決定的基波成分外，還可能出現(xiàn)諧波。D的定義是各次諧波總量與基波分量之比，即

繼續(xù)6最大輸出電壓幅度動(dòng)態(tài)范圍UO(P-P)表示非線性失真系數(shù)D在允許范圍時(shí)，放大器能夠輸出的最大電壓的值，用峰－峰值表示，或有效值表示(Uom、Iom)

5非線性失真系數(shù)（D）：由于放大電路存在非線性失真，當(dāng)127最大輸出功率與效率輸出信號(hào)不產(chǎn)生明顯失真的前提下，能夠向負(fù)載提供的最大輸出功率。用符號(hào)Pom表示。：效率PV：直流電源消耗的功率7最大輸出功率與效率輸出信號(hào)不產(chǎn)生明顯失真的前提13符號(hào)規(guī)定UA大寫(xiě)字母、大寫(xiě)下標(biāo)，表示直流量。uA小寫(xiě)字母、大寫(xiě)下標(biāo)，表示全量。ua小寫(xiě)字母、小寫(xiě)下標(biāo)，表示交流分量。uAua全量交流分量tUA直流分量2.2符號(hào)規(guī)定UA大寫(xiě)字母、大寫(xiě)下標(biāo)，表示直流量。uA小寫(xiě)字母、大142.2基本放大電路的組成和工作原理三極管放大電路有三種形式共射放大器共基放大器共集放大器以共射放大器為例講解工作原理繼續(xù)2.2基本放大電路的組成和工作原理三極管放大電路有三種形15單管共射放大電路的工作原理一．三極管的放大原理三極管工作在放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏→△UCE放大原理：→△UBE→△IB→△IC（b△IB）電壓放大倍數(shù)：→uo

ui繼續(xù)單管共射放大電路的工作原理一．三極管的放大原理→△UCE放大16C1C2ECRbui+iBiCRC-EBuo+-當(dāng)ui＝0時(shí)，t0uiiBt0uCEt0iCt0uot0當(dāng)ui0時(shí)，uiUBE+ubeIB+ibIC+icuCE=EC-iCRCUCE+uceuo=EC-ICRC-icRC=UCE-icRCIBICUCE如果參數(shù)選擇適當(dāng)，則uo的幅度將比ui大得多，從而達(dá)到放大的目的。在輸入端加入一個(gè)正弦電壓后，各極電壓和電流圍繞各自的靜態(tài)值按正弦規(guī)律變化。C1C2ECRbui+iBiCRC-EBuo+-當(dāng)ui＝17放大元件iC=iB，工作在放大區(qū)，要保證集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。二.共射放大電路各元件作用繼續(xù)放大元件iC=iB，工作在放大區(qū)，要保證集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)18各元件作用：使發(fā)射結(jié)正偏，并提供適當(dāng)?shù)撵o態(tài)IB和UBE基極電源與基極電阻集電極電源，為電路提供能量。并保證集電結(jié)反偏集電極電阻RC，將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷豪^續(xù)各元件作用：使發(fā)射結(jié)正偏，并提供適當(dāng)?shù)撵o態(tài)IB和UBE基極電19耦合電容作用：隔直通交隔離輸入輸出與電路直流的聯(lián)系，同時(shí)能使信號(hào)順利輸入輸出。++各元件作用：繼續(xù)耦合電容作用：隔直通交隔離輸入輸出與電路直流的聯(lián)系，同時(shí)能使20基本放大電路的習(xí)慣畫(huà)法繼續(xù)基本放大電路的習(xí)慣畫(huà)法繼續(xù)21RB最簡(jiǎn)單的基本放大器組成+ECRCC1C2TRL+-ui+-uo正電源基極電阻集電極電阻輸入耦合電容輸出耦合電容輸入電壓輸出電壓負(fù)載電阻三極管++繼續(xù)RB最簡(jiǎn)單的基本放大器組成+ECRCC1C2TRL+-ui+222.2.4基本放大電路的組成原則1、典型放大電路（1）輸入信號(hào)源：

uS、RS（2）輸出負(fù)載：

RLC1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSEC+（4）直流電源：

EC①為放大電路提供能量；②為放大電路提供合適的靜態(tài)偏置，使BJT工作在放大狀態(tài)。（3）BJT：

放大電路的核心器件。起電流控制和放大的作用。（5）C1、C2：耦合電容，起隔直通交的作用。C1：隔斷信號(hào)源與放大電路的直流聯(lián)系，將交流輸入信號(hào)

耦合傳送到BJT發(fā)射結(jié)。C2：隔斷負(fù)載與放大電路的直流聯(lián)系，將交流輸出信號(hào)耦

合傳送到負(fù)載上。（6）Ce：旁路電容，對(duì)Re交流旁路，可提高增益。2.2.4基本放大電路的組成原則1、典型放大電路（1）232、放大電路的組成原則C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSEC+1）要有合適的靜態(tài)偏置保證BJT發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，BJT工作在放大區(qū)，以實(shí)現(xiàn)電流的控制作用。2）要有交流通道輸入回路的接法應(yīng)使輸入電壓的變化量能夠傳送到BJT的發(fā)射結(jié)，并使基極電流產(chǎn)生相應(yīng)的變化量。輸出回路的接法應(yīng)能使放大了的信號(hào)能從電路中輸出。2、放大電路的組成原則C1C2CeRb1Rb2ReRLRCR24『例題』判斷圖中各電路能否實(shí)現(xiàn)電壓放大？+ECRCRb1C1C2Rb2+-uo+-ui+ECRCRbC1C2+-uo+-ui+ECRCRb+-uo+-ui+ECRCRb+-uo+-ui+ECRCRb+-uo+-ui判斷方法：1.晶體管是否為放大偏置。2.交流信號(hào)能否輸入到發(fā)射結(jié)，能否輸出。（看電源極性，隔直電容位置）（看旁路電容）『例題』判斷圖中各電路能否實(shí)現(xiàn)電壓放大？+ECRCRb1C1251.靜態(tài)工作點(diǎn)——Ui=0時(shí)電路的工作狀態(tài)

三.靜態(tài)工作點(diǎn)（Q點(diǎn)）ui=0時(shí)由于電源的存在，電路中存在一組直流量。ICIB+UBE-+UCE-繼續(xù)1.靜態(tài)工作點(diǎn)——Ui=0時(shí)電路的工作狀態(tài)三.靜態(tài)工作26由于(IB,UBE)和(IC,UCE)分別對(duì)應(yīng)于輸入、輸出特性曲線上的一個(gè)點(diǎn)，所以稱為靜態(tài)工作點(diǎn)。IBUBEQIBUBEQUCEICICUCEIB為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)？為了使三極管工作在線性區(qū)，以保證信號(hào)不失真2.3由于(IB,UBE)和(IC,UCE)分別對(duì)應(yīng)于輸入、272.3放大電路的基本分析方法方法圖解法微變等效電路法2.3.1直流通路與交流通路任務(wù)靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析2.3放大電路的基本分析方法方法圖解法微變等效電路法2.328電路有兩個(gè)獨(dú)立信號(hào)源：uS—交流信號(hào)源；VCC

—直流電源如果BJT偏置合適工作在放大區(qū)，且在交流小信號(hào)范圍工作，BJT可近似為線性器件，放大電路為線性電路。由線性網(wǎng)絡(luò)的疊加原理，在兩電源的共同作用下，則有：可將放大器分解成直流通路和交流通路兩個(gè)部分，進(jìn)行獨(dú)立的分析。C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+iBiC放大電路的兩大特點(diǎn)：非線性器件和線性器件共存；交流和直流共存。電路有兩個(gè)獨(dú)立信號(hào)源：uS—交流信號(hào)源；VCC—直流電源如29C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+iBiC1、直流通路—直流電源單獨(dú)作用時(shí)，放大電路的等效電路，反映了放大電路的直流偏置電壓和電流。2、交流通路—交流信號(hào)源單獨(dú)作用時(shí)，放大電路的等效電路，反映了放大電路各處交流信號(hào)的傳輸問(wèn)題。3、直流通路和交流通路的畫(huà)法直流通路：交流信號(hào)源置零（保留內(nèi)阻）；電容開(kāi)路，電感短路。交流通路：直流電源置零；電容短路，電感開(kāi)路。★電源置零方法：電壓源短路；電流源開(kāi)路。適用的頻率范圍：放大器的中頻區(qū)C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+iBiC30直流通路的畫(huà)法將電容開(kāi)路將電容開(kāi)路+TCCRbVcR繼續(xù)直流通路的畫(huà)法將電容開(kāi)路將電容開(kāi)路+TCCRbVcR繼續(xù)31【例】圖示單管共射放大電路中，VCC=12V，Rc=3k，Rb=280k，NPN硅管的=50，試估算靜態(tài)工作點(diǎn)。

解：設(shè)UBEQ=0.7VICQ

IBQ=(500.04)mA=2mAUCEQ=VCC–ICQ

Rc=(12-23)V=6V【例】圖示單管共射放大電路中，VCC=12V，Rc=32估算靜態(tài)工作點(diǎn)的步驟：（1）

畫(huà)出直流通路。出IB、IC、UBE、UCE。（2）

列輸入（出）回路的壓方程。<IC=βIB>（3）解方程組。課堂練習(xí)：求p80、p83、p84三個(gè)圖的靜態(tài)工作點(diǎn)圖解估算靜態(tài)工作點(diǎn)的步驟：（1）畫(huà)出直流通路。出IB、IC、U33對(duì)交流信號(hào)(輸入信號(hào)ui)放大器的交流通路交流通路——分析動(dòng)態(tài)工作情況交流通路的畫(huà)法：

將直流電壓源短路，將電容短路。短路短路置零繼續(xù)對(duì)交流信號(hào)(輸入信號(hào)ui)放大器的交流通路交流通路——分析動(dòng)34將電容短路將電容短路將直流電壓源置零+++R--uoTuRbRLic+繼續(xù)將電容短路將電容短路將直流電壓源置零+++R--uoTuRb35C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+iBiC★電源置零方法：電壓源短路；電流源開(kāi)路?！豪划?huà)出放大電路的直流通路和交流通路。設(shè)電容足夠大。（電容開(kāi)路，電感短路；交流信號(hào)源置零）1、直流通路：Rb1Rb2ReRCVCC（電容短路，電感開(kāi)路，恒壓源短路，恒流源開(kāi)路）2、交流通路：Rb1Rb2RLRCRSuS+RbC1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+.3.2C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+iBiC362.3.2圖解法在三極管的輸入、輸出特性曲線上直接用作圖的方法求解放大電路的工作情況。一、圖解法的過(guò)程(一)圖解分析靜態(tài)1.先用估算的方法計(jì)算輸入回路IBQ、UBEQ。2.用圖解法確定輸出回路靜態(tài)值方法：根據(jù)uCE=VCC

-

iCRc式確定兩個(gè)特殊點(diǎn)（1）確定iB=IBQ的那條輸出特性曲線；（2）畫(huà)出直流負(fù)載線2.3.2圖解法在三極管的輸入、輸出特性曲線上直接用作37輸出回路輸出特性直流負(fù)載線Q由靜態(tài)工作點(diǎn)Q確定的ICQ、UCEQ為靜態(tài)值uCE=VCC

-

iCRc輸出回路輸出特性直流負(fù)載線Q由靜態(tài)工作點(diǎn)Q確定的I38

【例】圖示單管共射放大電路及特性曲線中，已知Rb=280k，Rc=3k，集電極直流電源VCC=12V，試用圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)。解：首先估算IBQ做直流負(fù)載線，確定Q點(diǎn)根據(jù)uCE=VCC

-

iCRciC=0，uCE=12V；uCE=0，iC=4mA.【例】圖示單管共射放大電路及特性曲線中，已知Rb=390iB

=0μA20μA40μA60μA80μA134224681012MQ靜態(tài)工作點(diǎn)IBQ=40μA，ICQ=2mA，UCEQ=6V.uCE

/V由Q點(diǎn)確定靜態(tài)值為：iC

/mA0iB=0μA20μA40μA60μA80μ40(二)圖解分析動(dòng)態(tài)1.交流通路的輸出回路

輸出通路的外電路是Rc和RL的并聯(lián)。2.交流負(fù)載線交流負(fù)載線斜率為：OIBiC

/mAuCE

/VQ靜態(tài)工作點(diǎn)

交流負(fù)載線的兩個(gè)特征過(guò)Q點(diǎn)(二)圖解分析動(dòng)態(tài)1.交流通路的輸出回路413.動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析0.680.72uBEiBtQ000.7t6040200uBE/ViB/μAuBE/ViBUBE3.動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析0.680.72uBEiBtQ42交流負(fù)載線直流負(fù)載線4.57.5uCE912t0ICQiC

/mA0IB=40μA2060804Q260uCE/ViC

/mA0tuCE/VUCEQiC輸出回路工作情況分析交流負(fù)載線直流負(fù)載線4.57.5uCE912t0ICQiC434.電壓放大倍數(shù)

【例】用圖解法求圖示電路電壓放大倍數(shù)。輸入、輸出特性曲線如右圖，RL=3k。uCE=(4.5–7.5)V=-3VuBE=(0.72–0.68)V=0.04V解：求確定交流負(fù)載線取iB=(60–20)A=40A則輸入、輸出特性曲線上有4.電壓放大倍數(shù)【例】用圖解法求圖示電路電壓放大倍數(shù)44單管共射放大電路的電壓電流波形（1）輸入正弦信號(hào)時(shí)，在線性范圍內(nèi)，三極管各極電壓和電流的波形都在靜態(tài)直流量的基礎(chǔ)上，疊加一個(gè)正弦交流成分（2）單管共射放大電路能夠?qū)崿F(xiàn)電壓放大作用。（3）單管共射放大電路具有倒相作用。單管共射放大電路的電壓電流波形（1）輸入正弦信號(hào)時(shí)，在線性范45iC0uCE輸出回路

ECIBUCE

ICQ直流負(fù)載線Rb1Rb2ReRCECIBIEIC+-UCEUB畫(huà)出直流負(fù)載線，確定工作點(diǎn)。練習(xí)（圖解法分析靜態(tài)）IB用近似估算法估算。UCE~IC滿足什么關(guān)系？①BJT的輸出特性;②KVL方程iC0uCE輸出EC46C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+練習(xí)（圖解法分析動(dòng)態(tài)）1、畫(huà)出放大電路的交流通路。RbRLRCRSuS+ibic+-uo+-uceiC0uCEIBUCEIC交流負(fù)載線該直線一定經(jīng)過(guò)靜態(tài)工作點(diǎn)。對(duì)應(yīng)斜率為-1/(RC//RL)的直線，3、畫(huà)交流負(fù)載線。交流負(fù)載線是放大器動(dòng)態(tài)點(diǎn)(uCE,iC)的運(yùn)動(dòng)軌跡。過(guò)工作點(diǎn)作一條斜率等于-1/(RC//RL)的直線。+-ube2、寫(xiě)輸出回路電壓方程：C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+練習(xí)（圖47iB0uBE4、求電壓放大倍數(shù)Au。iC0uCEIBubeQ(IB,UBE)ibicucebeceuuuA=bemcemU-U=UcemUbemuｓ輸出信號(hào)與輸入信號(hào)同頻、反相。RbRLRCRSuS+ibic+-uo+-uce說(shuō)明：共射放大器的輸出與輸入反相。iB0uBE4、求電壓放大倍數(shù)Au。iC0uCEIBube48二、圖解法的應(yīng)用(一)用圖解法分析非線性失真1.Q點(diǎn)過(guò)低，引起iB、iC、uCE波形失真ibui結(jié)論：iB波形失真OQOttOuBE/ViB/μAuBE/ViB/μAIBQ——截止失真二、圖解法的應(yīng)用(一)用圖解法分析非線性失真1.Q點(diǎn)49iC

、uCE

(uo

)波形失真NPN管截止失真時(shí)的輸出uo波形。uo=

uceOiCtOOQ

tuCE/VuCE/ViC

/mAICQUCEQ（頂部失真）reiC、uCE(uo)波形失真NPN管截止失真時(shí)的輸50iC0uCEuCEtiB0uBEre（1）工作點(diǎn)設(shè)置適當(dāng)，沒(méi)有出現(xiàn)失真。icuceubeibQQiC0uCEuCEtiB0uBEre（1）工作點(diǎn)設(shè)置適當(dāng)，沒(méi)51iC0uCEQuCEtiB0uBEubeicibuce（2）工作點(diǎn)設(shè)置過(guò)低，出現(xiàn)頂部削波失真，稱為截止失真。（1）工作點(diǎn)設(shè)置適當(dāng)，沒(méi)有出現(xiàn)失真。QiC0uCEQuCEtiB0uBEubeicibuce（2）52iC0uCEuCEtiB0uBEubeibicuce（3）工作點(diǎn)設(shè)置過(guò)高，出現(xiàn)底部削波失真，稱為飽和失真。（2）工作點(diǎn)設(shè)置過(guò)低，出現(xiàn)頂部削波失真，稱為截止失真。（1）工作點(diǎn)設(shè)置適當(dāng)，沒(méi)有出現(xiàn)失真。QQ飽和失真和截止失真是由于BJT進(jìn)入非線性區(qū)域引起的，屬于非線性失真?！⒁猓篜NP管的失真表現(xiàn)形式，與NPN管正好相反。過(guò)低截止失真工作點(diǎn)設(shè)置：過(guò)高飽和失真NPN頂部失真PNP底部失真

NPN底部失真PNP頂部失真iC0uCEuCEtiB0uBEubeibicuce（3）工53(二)用圖解法估算最大輸出幅度OiB=0QuCE/ViC

/mAACBDE交流負(fù)載線輸出波形沒(méi)有明顯失真時(shí)能夠輸出最大電壓。即輸出特性的A、B所限定的范圍。

若Q設(shè)在線段AB的中點(diǎn)。則AQ=QB，CD=DE，則若Q設(shè)置過(guò)高或過(guò)低，則動(dòng)態(tài)工作范圍不能充分利用，使最大輸出幅度減小，此時(shí)Uom由CD和DE中的較小者決定(二)用圖解法估算最大輸出幅度OiB=0QuCE/ViC54iC0uCE(V)re<圖解法估算最大輸出幅度UO(P-P)（動(dòng)態(tài)范圍）>在基本不失真的情況下，電路能夠輸出的最大電壓。IBQUcemiC0uCE(V)IBQUcemiC0uCE(V)IBQUcem說(shuō)明：①工作點(diǎn)設(shè)置不當(dāng)，將會(huì)減小放大電路的動(dòng)態(tài)范圍，

工作點(diǎn)設(shè)置在交流負(fù)載線的中部時(shí)，動(dòng)態(tài)范圍最大。②在保證輸出不失真的條件下，為了降低電路的功

耗，工作點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置低一些。iC0uCE(V)re<圖解法估算最大輸出幅度UO(P-55問(wèn)1：為使最大不失真輸出電壓UOM盡可能大，Q點(diǎn)該如何設(shè)置？問(wèn)2：放大電路帶負(fù)載后，最大不失真輸出電壓UOM如何變化？問(wèn)1：為使最大不失真輸出電壓UOM盡可能大，Q點(diǎn)該如何設(shè)置？56(三)用圖解法分析電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響1.改變Rb，保持VCC，Rc，不變；OIBiCuCE

Q1Rb增大，Rb減小，Q點(diǎn)下移；Q點(diǎn)上移；Q2OIBiCuCE

Q1Q32.改變VCC，保持Rb，Rc，不變；升高VCC，直流負(fù)載線平行右移，動(dòng)態(tài)工作范圍增大，但管子的靜態(tài)功耗也增大。Q2(三)用圖解法分析電路參數(shù)對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)的影響1.改變573.改變Rc，保持Rb，VCC，不變；4.改變，保持Rb，Rc，VCC

不變；增大Rc，直流負(fù)載線斜率改變，則Q點(diǎn)向飽和區(qū)移近。OIBiCuCE

Q1Q2OIBiCuCE

Q1Q2增大，ICQ增大，UCEQ減小，則Q點(diǎn)移近飽和區(qū)。3.改變Rc，保持Rb，VCC，不變；458IC0UCEECQ1ECRCQ1練習(xí)（電路參數(shù)改變對(duì)Q點(diǎn)的影響）（1）EC的影響：eBEBBRUUI)1(b+-=CbbbBERRRU+=212EC↑直流負(fù)載線右移；Q2Q點(diǎn)移向右上方E'CRb1Rb2RCECIEIBIC+-UCEUBRe特性曲線上移；IC0UCEECQ1ECRCQ1練習(xí)（電路參數(shù)改變對(duì)Q點(diǎn)的59（2）基極偏置電阻的影響：工作點(diǎn)下移IC0UCEECQ1ECRCQ2Q3調(diào)整工作點(diǎn)一般是通過(guò)改變基極偏置電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。eBEBBRUUI)1(b+-=CbbbBERRRU+=212Rb1Rb2RCECIEIBIC+-UCEUBRe工作點(diǎn)上移（2）基極偏置電阻的影響：工作點(diǎn)下移IC0UCEECQ1E60（3）RC的影響：工作點(diǎn)左移。直流負(fù)載線變平坦，直流負(fù)載線變陡，工作點(diǎn)右移。IC0UCEECQ1ECRCQ2Q3Rb1Rb2RCECIEIBIC+-UCEUBRe（4）的影響：工作點(diǎn)移向左上方。特性曲線上移，工作點(diǎn)移向右下方。特性曲線下移，IC0UCEECQ1ECRCQ2Q3（3）RC的影響：工作點(diǎn)左移。直流負(fù)載線變平坦，直流負(fù)載61例題：圖中，Rb=300k，RC=2.5k，UBE0.7V，交流通路中

電容C1、C2的容抗可以忽略，=100。1）若將輸入信號(hào)幅值逐漸增大，用示波器觀察輸出波形時(shí)，將首先出現(xiàn)哪一種形式的失真現(xiàn)象？C1C2RbRLRCuiVCC+-10k+6.7V說(shuō)明靜態(tài)工作點(diǎn)靠近飽和區(qū)，首先出現(xiàn)飽和（底部）失真。IC(mA)0UCE(V)

6.72.681.7Q直流負(fù)載線例題：圖中，Rb=300k，RC=2.5k，UBE62C1C2RbRLRCuiVCC+-10k+6.7V說(shuō)明靜態(tài)工作點(diǎn)靠近飽和區(qū)，首先出現(xiàn)飽和（底部）失真。IC(mA)0UCE(V)

6.72.681.7Q直流負(fù)載線2）應(yīng)改變哪個(gè)電阻值來(lái)減小失真？增大還是減??？要減小工作點(diǎn)偏高引起的失真，應(yīng)調(diào)整電路參數(shù)來(lái)降低工作點(diǎn)。增大Rb，使IB減小，工作點(diǎn)下移，可減小失真。（常用的方法）也可以減小RC，使直流負(fù)載線斜率增大，遠(yuǎn)離飽和區(qū)。C1C2RbRLRCuiVCC+-10k+6.7V說(shuō)明靜態(tài)63圖解法回顧①估算靜態(tài)基極電流IB；②畫(huà)直流負(fù)載線，確定Q點(diǎn)；③畫(huà)出交流負(fù)載線，求Au

2、通過(guò)圖解分析飽和、截止失真1、圖解法的分析步驟：3、利用圖解法估算Uom（最大不失真輸出電壓幅度）4、了解電路參數(shù)對(duì)放大電路Q點(diǎn)的影響放大電路Q點(diǎn)的設(shè)置非常重要，Q點(diǎn)設(shè)置適當(dāng)，可以減小放大器的截止、飽和失真，獲得最大的動(dòng)態(tài)范圍。在保證不失真的條件下盡量降低Q點(diǎn)以減小電路的靜態(tài)功耗圖解法回顧①估算靜態(tài)基極電流IB；②畫(huà)直流負(fù)載線，確定Q點(diǎn)642.3.3微變等效電路法晶體管在小信號(hào)(微變量)情況下工作時(shí)，可以在工作點(diǎn)附近小范圍內(nèi)用直線段近似代替三極管的特性曲線，三極管就可以等效為一個(gè)線性元件。以將非線性元件晶體管所組成的放大電路等效為一個(gè)線性電路。微變等效條件研究的對(duì)象僅僅是變化量信號(hào)的變化范圍很小2.3.3微變等效電路法晶體管在小信號(hào)(微變量)65RCECEBRbiBiCiE+-uSuBEuCEiBuBE一、BJT交流小信號(hào)模型及參數(shù)uS0,相當(dāng)于在靜態(tài)工作點(diǎn)上疊加交流信號(hào)：UBEIBuSib若工作點(diǎn)選擇適當(dāng)，且信號(hào)電壓較小可將BJT在小范圍內(nèi)的特性曲線看成直線BJT可以用一個(gè)線性電路來(lái)代替可以將BJT看成一個(gè)線性的四端網(wǎng)絡(luò)，并用線性元件組成的網(wǎng)絡(luò)來(lái)模擬BJT端口的伏安特性。IB、UBE、IC、UCE電路如圖所示，靜態(tài)偏置(uS=0)時(shí)，各極電壓和電流為：——BJT交流小信號(hào)模型靜態(tài)工作點(diǎn)QRCECEBRbiBiCiE+-uSuBEuCEiBuBE66hrehoehfehieBJT的H參數(shù)模型1、共射BJT-H參數(shù)的引出ibic+-ubeuce-+自變量?。篿b、uce;應(yīng)變量?。簎be、ic輸入、輸出端口的V－A關(guān)系分別為：對(duì)上兩式取全微分，得：在小信號(hào)作用下，可用交流量表示微變量，得:hie、hre、hfe、hoe稱為共射BJT的H參數(shù)hrehoehfehieBJT的H參數(shù)模型1、共射BJT-H672、共射H參數(shù)的物理意義（1）0==ceubbeieiuh——輸出交流短路時(shí)的輸入阻抗。表示輸入特性曲線在工作點(diǎn)處切線斜率的倒數(shù)。iBuBE常數(shù)=DDCEuBBEiuiBuBEuCEuBE反映了輸出回路對(duì)輸入回路的影響。（2）0==bicebereuuh——輸入端交流開(kāi)路時(shí)的反向電壓傳輸系數(shù)。常數(shù)=DDBiCEBEuuibic+-ubeuce-+2、共射H參數(shù)的物理意義（1）0==ceubbeieiuh—68（3）0==ceubcfe

iihDDCEUBCii——輸出交流短路時(shí)的正向電流放大倍數(shù)。反映了ib對(duì)iC的正向控制作用。iCuCEUCEiCiB1iB1+iB（4）——輸入端交流開(kāi)路時(shí)的輸出導(dǎo)納。反映了uCE通過(guò)厄利效應(yīng)對(duì)iC的影響。iCuCEuCEiC0==bicecoeuihDDBICECui＝ibic+-ubeuce-+（3）0==ceubcfeiihDDCEUBC693、H參數(shù)等效電路bhie1/hoehfeibce+-ube+-uceibiChreuce+-4、簡(jiǎn)化的H參數(shù)等效電路H參數(shù)數(shù)量級(jí)：bhie1/hoehfeibce+-ube+-uceibiCbhiehfeibce+-ube+-uceibiC注意：（1）hfeib代表BJT的電流控制作用，為受控電流源。（2）hfeib的方向必須與ib的方向保持一致。3、H參數(shù)等效電路bhie1/hoehfeibce+-ube705、物理模型與H參數(shù)模型bb'rcecerbb'e

rb'egmub'e物理模型+ub'e-bhie1/hoehfeibce+-ube+-uceibiCH參數(shù)模型brcece

rbeibib+ube-+uce-bcerbeibib+uce-+ube-BJT的小信號(hào)模型5、物理模型與H參數(shù)模型bb'rcecerbb'erb'e71

rbe的計(jì)算：由PN結(jié)的電流公式：（常溫下）其中：rbb’=200Ω所以：rbe的計(jì)算：由PN結(jié)的電流公式：（常溫下）其中：rbb’72前提：研究的對(duì)象是交流量，且信號(hào)的變化范圍較小，則可以將放大電路中的BJT用H模型代替，將電路線性化。用微變等效電路法分析：放大電路的交流傳輸（動(dòng)態(tài)特性）問(wèn)題，主要是計(jì)算放大電路的輸入、輸出電阻和電壓、電流、功率增益等動(dòng)態(tài)技術(shù)指標(biāo)。BJT的小信號(hào)模型：rce很大，?？梢院雎詁ce+-ube+-uceibiCrbeibrce分析前提：研究的對(duì)象是交流量，且信號(hào)的變化范圍較小，則可以將放大73C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+RbRLRCRSuS+bcecerbeibrceibbRbRSuS+RCRL放大電路的微變等效電路1、畫(huà)出放大電路的微變等效電路①畫(huà)出交流通路;②畫(huà)出BJT的小信號(hào)模型;③從三個(gè)電極出發(fā)，根據(jù)交流通路將BJT的外部電路連接好。C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+RbRL74cerbeibrceibbRbRSuS+RCRL（1）輸入電阻Riiiui+-RiRi2、動(dòng)態(tài)參數(shù)分析（Ri、RO、Ai、AV、AP）——管端輸入電阻cerbeibrceibbRbRSuS+RCRL（1）輸入75cerbeibrceibbRbRSuS+RCRL（2）輸出電阻RO===0LSRuOOOiuRROiO+-uO置零開(kāi)路加壓求流ceCOOOrRuuR//=R'O——管端輸出電阻cerbeibrceibbRbRSuS+RCRL（2）輸出76cerbeibrceibbRbRSuS+RCRL（3）電壓增益Au+-uO+-ui交流負(fù)載工作點(diǎn)變化時(shí)，放大器的電壓增益也會(huì)變化

提問(wèn)：Au與β成正比嗎？否！cerbeibrceibbRbRSuS+RCRL（3）電壓77cerbeibrceibbRbRSuS+RCRL（3）電壓增益Au+-uO+-ui（4）源電壓增益AuSRicerbeibrceibbRbRSuS+RCRL（3）電壓78（5）電流增益Aicerbeibrceibb

RbRSuS+RCRL+-uOiOii+-uiRi（6）功率增益AP由于共射放大電路的Au和Ai都比較大，所以具有較大的功率增益，這也是共射放大電路使用廣泛的一個(gè)重要原因。（5）電流增益Aicerbeibrceibb

RbRSuS79（7）對(duì)數(shù)增益

AP、Au、Ai都是沒(méi)有量綱的量，除了可以用“倍數(shù)”作為單位之外，工程上還常用分貝作為單位。AP的分貝數(shù)：Au的分貝數(shù)：Ai的分貝數(shù)：采用分貝作為單位可以將很大的倍數(shù)變?yōu)檩^小的分貝數(shù)，可以將倍數(shù)相乘變?yōu)榉重悢?shù)相加，在分析多級(jí)放大器及放大電路的頻率特性時(shí)非常方便。201062301-30.707-200.1-400.0120lg|Au|（dB）|Au|40100（7）對(duì)數(shù)增益AP、Au、Ai都是沒(méi)有量綱的80微變等效電路分析法小結(jié)1、分析步驟：①根據(jù)直流通路用估算法(圖解法)確定Q點(diǎn)②根據(jù)交流通路，用BJT的小信號(hào)模型代替電路中的

BJT，畫(huà)出微變等效電路③求出Q點(diǎn)處的微變等效電路參數(shù)：rbe④計(jì)算電路的動(dòng)態(tài)技術(shù)指標(biāo)：Au、Ai、Ri、RO2、微變等效電路法只能進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析微變等效電路分析法小結(jié)1、分析步驟：①根據(jù)直流通路用估算法(81練習(xí)：求單管共射電路

（電壓放大倍數(shù)Au；輸入電阻Ri、輸出電阻RO）C1RcRb+VCCC2RL+++VT+Ri=rbe//Rb，Ro=Rcrbe

ebcRcRLRb++練習(xí)：求單管共射電路C1RcRb+VCCC2RL++82演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！83第二章基本放大器2.2基本共射放大電路的工作原理2.3放大電路的分析方法2.4放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定2.5放大電路的三種接法2.6場(chǎng)效應(yīng)管放大電路2.1放大電路的概念及性能指標(biāo)繼續(xù)第二章基本放大器2.2基本共射放大電路的工作原理2.3842.1.1放大的概念例：擴(kuò)音系統(tǒng)功率放大電壓放大信號(hào)提取放大的作用：把微弱的電信號(hào)放大至負(fù)載所需的數(shù)值。放大的實(shí)質(zhì)：小能量對(duì)大能量的控制。由小能量的輸入信號(hào)去控制放大電路中的直流電源，使之輸出較大的能量，然后推動(dòng)負(fù)載。放大的對(duì)象：變化量。放大電路的核心器件：BJT或FET。xixo放大器信號(hào)源負(fù)載放大的基本特征：功率放大放大的前提：不失真2.1.1放大的概念例：擴(kuò)音系統(tǒng)功率放大電壓放大信號(hào)85基本放大電路及其模型按輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的不同組合方式，放大電路有四種基本類(lèi)型：iouoiouo輸出信號(hào)xo跨導(dǎo)增益ui跨導(dǎo)放大器跨阻增益ii跨阻放大器電流增益ii電流放大器電壓增益ui電壓放大器電路增益(放大能力)輸入信號(hào)xi類(lèi)型xixo放大器信號(hào)源負(fù)載基本放大電路及其模型按輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的不同組合方式，放86

放大——把微弱的電信號(hào)的幅度放大放大——把微弱的電信號(hào)的幅度放大87說(shuō)到放大你最關(guān)心什么?能放多大?象不象?對(duì)信號(hào)源影響有多大?帶負(fù)載能力如何?1、放大倍數(shù)（增益）2、輸入電阻3、輸出電阻4、通頻帶5、非線性失真系數(shù)6、動(dòng)態(tài)范圍xixo放大器信號(hào)源負(fù)載頻率響應(yīng)?2.1.2放大電路的主要性能指標(biāo)說(shuō)到放大你最關(guān)心什么?能放多大?象不象?對(duì)信號(hào)源影響有多大881放大倍數(shù)（增益）——描述放大電路放大能力的指標(biāo)。放大倍數(shù)＝輸出量輸入量電壓放大器：電流放大器：跨阻放大器：跨導(dǎo)放大器：——電壓增益（無(wú)量綱）——電流增益（無(wú)量綱）——跨阻增益（）——跨導(dǎo)增益（S）（是復(fù)數(shù)，反映兩者的幅值比和相位差）放大倍數(shù)（增益）的“分貝”表示方法：放大倍數(shù)也常用分貝作單位，其換算關(guān)系為：1放大倍數(shù)（增益）——描述放大電路放大能力的指標(biāo)。放大892輸入電阻Ri用來(lái)描述放大電路對(duì)信號(hào)源索取電流的大小，也表示放大器對(duì)信號(hào)源的影響程度。①輸入為電壓源：Ri，ii，ui就越接近uS，輸入信號(hào)的利用率越高。uSRSuiuoAuiiiO＋－＋－（Ri越大越好）②輸入為電流源：Ri

，iRS

，ii就越接近iS，輸入信號(hào)的利用率越高。（Ri越小越好）iSRSRi——從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻。2輸入電阻Ri用來(lái)描述放大電路對(duì)信號(hào)源索取電903輸出電阻Ro——描述放大電路帶負(fù)載能力的指標(biāo)。放大電路對(duì)其負(fù)載而言，相當(dāng)于信號(hào)源，我們可以將它等效為戴維南等效電路，戴維南等效電路的內(nèi)阻就是輸出電阻。￥=LR=Su0OOOiuR=輸出電阻的定義式：AuuSRSRoUS以電壓作為輸出量的放大器：Ro越小越好。以電流作為輸出量的放大器：Ro越大越好。3輸出電阻Ro——描述放大電路帶負(fù)載能力的指標(biāo)。放大電91AuuSRS如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)取電路的輸出電阻Ro？（1）將信號(hào)源置零(保留受控源)。（2）將負(fù)載開(kāi)路，在輸出端加一個(gè)電壓uo

，測(cè)出輸出電流io

。方法1：加壓求流法iOuo（3）代入定義式計(jì)算。注意：計(jì)算輸出電阻時(shí)必須將獨(dú)立信號(hào)源置零并保留內(nèi)阻。輸出電阻與負(fù)載無(wú)關(guān)。保留內(nèi)阻￥=LR=Su0OOOiuR=輸出電阻的定義式：AuuSRS如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)取電路的輸出電阻Ro？（1）將信92AuuSRS方法2：測(cè)量法（1）將負(fù)載開(kāi)路，測(cè)量開(kāi)路（空載）輸出電壓UO1。（2）在輸出端接入一個(gè)已知負(fù)載，測(cè)輸出電壓UO2。（3）計(jì)算。Uo1RLUo2RoUSRoUSAuuSRS方法2：測(cè)量法（1）將負(fù)載開(kāi)路，測(cè)量開(kāi)路（空載934通頻帶BW——描述放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的放大能力。fAuAum0.7AumfL下限截

止頻率fH

上限截

止頻率通頻帶：BW=fH–fL放大倍數(shù)隨頻率變化的曲線——幅頻特性曲線中頻增益中頻區(qū)高頻區(qū)低頻區(qū)3dB——3dB帶寬4通頻帶BW——描述放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的放大能力。945非線性失真系數(shù)（D）：由于放大電路存在非線性失真，當(dāng)輸入一定頻率的正弦波信號(hào)時(shí)，放大電路的輸出波形中，除了由輸入信號(hào)頻率決定的基波成分外，還可能出現(xiàn)諧波。D的定義是各次諧波總量與基波分量之比，即

繼續(xù)6最大輸出電壓幅度動(dòng)態(tài)范圍UO(P-P)表示非線性失真系數(shù)D在允許范圍時(shí)，放大器能夠輸出的最大電壓的值，用峰－峰值表示，或有效值表示(Uom、Iom)

5非線性失真系數(shù)（D）：由于放大電路存在非線性失真，當(dāng)957最大輸出功率與效率輸出信號(hào)不產(chǎn)生明顯失真的前提下，能夠向負(fù)載提供的最大輸出功率。用符號(hào)Pom表示。：效率PV：直流電源消耗的功率7最大輸出功率與效率輸出信號(hào)不產(chǎn)生明顯失真的前提96符號(hào)規(guī)定UA大寫(xiě)字母、大寫(xiě)下標(biāo)，表示直流量。uA小寫(xiě)字母、大寫(xiě)下標(biāo)，表示全量。ua小寫(xiě)字母、小寫(xiě)下標(biāo)，表示交流分量。uAua全量交流分量tUA直流分量2.2符號(hào)規(guī)定UA大寫(xiě)字母、大寫(xiě)下標(biāo)，表示直流量。uA小寫(xiě)字母、大972.2基本放大電路的組成和工作原理三極管放大電路有三種形式共射放大器共基放大器共集放大器以共射放大器為例講解工作原理繼續(xù)2.2基本放大電路的組成和工作原理三極管放大電路有三種形98單管共射放大電路的工作原理一．三極管的放大原理三極管工作在放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏→△UCE放大原理：→△UBE→△IB→△IC（b△IB）電壓放大倍數(shù)：→uo

ui繼續(xù)單管共射放大電路的工作原理一．三極管的放大原理→△UCE放大99C1C2ECRbui+iBiCRC-EBuo+-當(dāng)ui＝0時(shí)，t0uiiBt0uCEt0iCt0uot0當(dāng)ui0時(shí)，uiUBE+ubeIB+ibIC+icuCE=EC-iCRCUCE+uceuo=EC-ICRC-icRC=UCE-icRCIBICUCE如果參數(shù)選擇適當(dāng)，則uo的幅度將比ui大得多，從而達(dá)到放大的目的。在輸入端加入一個(gè)正弦電壓后，各極電壓和電流圍繞各自的靜態(tài)值按正弦規(guī)律變化。C1C2ECRbui+iBiCRC-EBuo+-當(dāng)ui＝100放大元件iC=iB，工作在放大區(qū)，要保證集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。二.共射放大電路各元件作用繼續(xù)放大元件iC=iB，工作在放大區(qū)，要保證集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)101各元件作用：使發(fā)射結(jié)正偏，并提供適當(dāng)?shù)撵o態(tài)IB和UBE基極電源與基極電阻集電極電源，為電路提供能量。并保證集電結(jié)反偏集電極電阻RC，將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷豪^續(xù)各元件作用：使發(fā)射結(jié)正偏，并提供適當(dāng)?shù)撵o態(tài)IB和UBE基極電102耦合電容作用：隔直通交隔離輸入輸出與電路直流的聯(lián)系，同時(shí)能使信號(hào)順利輸入輸出。++各元件作用：繼續(xù)耦合電容作用：隔直通交隔離輸入輸出與電路直流的聯(lián)系，同時(shí)能使103基本放大電路的習(xí)慣畫(huà)法繼續(xù)基本放大電路的習(xí)慣畫(huà)法繼續(xù)104RB最簡(jiǎn)單的基本放大器組成+ECRCC1C2TRL+-ui+-uo正電源基極電阻集電極電阻輸入耦合電容輸出耦合電容輸入電壓輸出電壓負(fù)載電阻三極管++繼續(xù)RB最簡(jiǎn)單的基本放大器組成+ECRCC1C2TRL+-ui+1052.2.4基本放大電路的組成原則1、典型放大電路（1）輸入信號(hào)源：

uS、RS（2）輸出負(fù)載：

RLC1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSEC+（4）直流電源：

EC①為放大電路提供能量；②為放大電路提供合適的靜態(tài)偏置，使BJT工作在放大狀態(tài)。（3）BJT：

放大電路的核心器件。起電流控制和放大的作用。（5）C1、C2：耦合電容，起隔直通交的作用。C1：隔斷信號(hào)源與放大電路的直流聯(lián)系，將交流輸入信號(hào)

耦合傳送到BJT發(fā)射結(jié)。C2：隔斷負(fù)載與放大電路的直流聯(lián)系，將交流輸出信號(hào)耦

合傳送到負(fù)載上。（6）Ce：旁路電容，對(duì)Re交流旁路，可提高增益。2.2.4基本放大電路的組成原則1、典型放大電路（1）1062、放大電路的組成原則C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSEC+1）要有合適的靜態(tài)偏置保證BJT發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，BJT工作在放大區(qū)，以實(shí)現(xiàn)電流的控制作用。2）要有交流通道輸入回路的接法應(yīng)使輸入電壓的變化量能夠傳送到BJT的發(fā)射結(jié)，并使基極電流產(chǎn)生相應(yīng)的變化量。輸出回路的接法應(yīng)能使放大了的信號(hào)能從電路中輸出。2、放大電路的組成原則C1C2CeRb1Rb2ReRLRCR107『例題』判斷圖中各電路能否實(shí)現(xiàn)電壓放大？+ECRCRb1C1C2Rb2+-uo+-ui+ECRCRbC1C2+-uo+-ui+ECRCRb+-uo+-ui+ECRCRb+-uo+-ui+ECRCRb+-uo+-ui判斷方法：1.晶體管是否為放大偏置。2.交流信號(hào)能否輸入到發(fā)射結(jié)，能否輸出。（看電源極性，隔直電容位置）（看旁路電容）『例題』判斷圖中各電路能否實(shí)現(xiàn)電壓放大？+ECRCRb1C11081.靜態(tài)工作點(diǎn)——Ui=0時(shí)電路的工作狀態(tài)

三.靜態(tài)工作點(diǎn)（Q點(diǎn)）ui=0時(shí)由于電源的存在，電路中存在一組直流量。ICIB+UBE-+UCE-繼續(xù)1.靜態(tài)工作點(diǎn)——Ui=0時(shí)電路的工作狀態(tài)三.靜態(tài)工作109由于(IB,UBE)和(IC,UCE)分別對(duì)應(yīng)于輸入、輸出特性曲線上的一個(gè)點(diǎn)，所以稱為靜態(tài)工作點(diǎn)。IBUBEQIBUBEQUCEICICUCEIB為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)？為了使三極管工作在線性區(qū)，以保證信號(hào)不失真2.3由于(IB,UBE)和(IC,UCE)分別對(duì)應(yīng)于輸入、1102.3放大電路的基本分析方法方法圖解法微變等效電路法2.3.1直流通路與交流通路任務(wù)靜態(tài)分析動(dòng)態(tài)分析2.3放大電路的基本分析方法方法圖解法微變等效電路法2.3111電路有兩個(gè)獨(dú)立信號(hào)源：uS—交流信號(hào)源；VCC

—直流電源如果BJT偏置合適工作在放大區(qū)，且在交流小信號(hào)范圍工作，BJT可近似為線性器件，放大電路為線性電路。由線性網(wǎng)絡(luò)的疊加原理，在兩電源的共同作用下，則有：可將放大器分解成直流通路和交流通路兩個(gè)部分，進(jìn)行獨(dú)立的分析。C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+iBiC放大電路的兩大特點(diǎn)：非線性器件和線性器件共存；交流和直流共存。電路有兩個(gè)獨(dú)立信號(hào)源：uS—交流信號(hào)源；VCC—直流電源如112C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+iBiC1、直流通路—直流電源單獨(dú)作用時(shí)，放大電路的等效電路，反映了放大電路的直流偏置電壓和電流。2、交流通路—交流信號(hào)源單獨(dú)作用時(shí)，放大電路的等效電路，反映了放大電路各處交流信號(hào)的傳輸問(wèn)題。3、直流通路和交流通路的畫(huà)法直流通路：交流信號(hào)源置零（保留內(nèi)阻）；電容開(kāi)路，電感短路。交流通路：直流電源置零；電容短路，電感開(kāi)路?！镫娫粗昧惴椒ǎ弘妷涸炊搪罚浑娏髟撮_(kāi)路。適用的頻率范圍：放大器的中頻區(qū)C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+iBiC113直流通路的畫(huà)法將電容開(kāi)路將電容開(kāi)路+TCCRbVcR繼續(xù)直流通路的畫(huà)法將電容開(kāi)路將電容開(kāi)路+TCCRbVcR繼續(xù)114【例】圖示單管共射放大電路中，VCC=12V，Rc=3k，Rb=280k，NPN硅管的=50，試估算靜態(tài)工作點(diǎn)。

解：設(shè)UBEQ=0.7VICQ

IBQ=(500.04)mA=2mAUCEQ=VCC–ICQ

Rc=(12-23)V=6V【例】圖示單管共射放大電路中，VCC=12V，Rc=115估算靜態(tài)工作點(diǎn)的步驟：（1）

畫(huà)出直流通路。出IB、IC、UBE、UCE。（2）

列輸入（出）回路的壓方程。<IC=βIB>（3）解方程組。課堂練習(xí)：求p80、p83、p84三個(gè)圖的靜態(tài)工作點(diǎn)圖解估算靜態(tài)工作點(diǎn)的步驟：（1）畫(huà)出直流通路。出IB、IC、U116對(duì)交流信號(hào)(輸入信號(hào)ui)放大器的交流通路交流通路——分析動(dòng)態(tài)工作情況交流通路的畫(huà)法：

將直流電壓源短路，將電容短路。短路短路置零繼續(xù)對(duì)交流信號(hào)(輸入信號(hào)ui)放大器的交流通路交流通路——分析動(dòng)117將電容短路將電容短路將直流電壓源置零+++R--uoTuRbRLic+繼續(xù)將電容短路將電容短路將直流電壓源置零+++R--uoTuRb118C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+iBiC★電源置零方法：電壓源短路；電流源開(kāi)路?！豪划?huà)出放大電路的直流通路和交流通路。設(shè)電容足夠大。（電容開(kāi)路，電感短路；交流信號(hào)源置零）1、直流通路：Rb1Rb2ReRCVCC（電容短路，電感開(kāi)路，恒壓源短路，恒流源開(kāi)路）2、交流通路：Rb1Rb2RLRCRSuS+RbC1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+.3.2C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+iBiC1192.3.2圖解法在三極管的輸入、輸出特性曲線上直接用作圖的方法求解放大電路的工作情況。一、圖解法的過(guò)程(一)圖解分析靜態(tài)1.先用估算的方法計(jì)算輸入回路IBQ、UBEQ。2.用圖解法確定輸出回路靜態(tài)值方法：根據(jù)uCE=VCC

-

iCRc式確定兩個(gè)特殊點(diǎn)（1）確定iB=IBQ的那條輸出特性曲線；（2）畫(huà)出直流負(fù)載線2.3.2圖解法在三極管的輸入、輸出特性曲線上直接用作120輸出回路輸出特性直流負(fù)載線Q由靜態(tài)工作點(diǎn)Q確定的ICQ、UCEQ為靜態(tài)值uCE=VCC

-

iCRc輸出回路輸出特性直流負(fù)載線Q由靜態(tài)工作點(diǎn)Q確定的I121

【例】圖示單管共射放大電路及特性曲線中，已知Rb=280k，Rc=3k，集電極直流電源VCC=12V，試用圖解法確定靜態(tài)工作點(diǎn)。解：首先估算IBQ做直流負(fù)載線，確定Q點(diǎn)根據(jù)uCE=VCC

-

iCRciC=0，uCE=12V；uCE=0，iC=4mA.【例】圖示單管共射放大電路及特性曲線中，已知Rb=1220iB

=0μA20μA40μA60μA80μA134224681012MQ靜態(tài)工作點(diǎn)IBQ=40μA，ICQ=2mA，UCEQ=6V.uCE

/V由Q點(diǎn)確定靜態(tài)值為：iC

/mA0iB=0μA20μA40μA60μA80μ123(二)圖解分析動(dòng)態(tài)1.交流通路的輸出回路

輸出通路的外電路是Rc和RL的并聯(lián)。2.交流負(fù)載線交流負(fù)載線斜率為：OIBiC

/mAuCE

/VQ靜態(tài)工作點(diǎn)

交流負(fù)載線的兩個(gè)特征過(guò)Q點(diǎn)(二)圖解分析動(dòng)態(tài)1.交流通路的輸出回路1243.動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析0.680.72uBEiBtQ000.7t6040200uBE/ViB/μAuBE/ViBUBE3.動(dòng)態(tài)工作情況圖解分析0.680.72uBEiBtQ125交流負(fù)載線直流負(fù)載線4.57.5uCE912t0ICQiC

/mA0IB=40μA2060804Q260uCE/ViC

/mA0tuCE/VUCEQiC輸出回路工作情況分析交流負(fù)載線直流負(fù)載線4.57.5uCE912t0ICQiC1264.電壓放大倍數(shù)

【例】用圖解法求圖示電路電壓放大倍數(shù)。輸入、輸出特性曲線如右圖，RL=3k。uCE=(4.5–7.5)V=-3VuBE=(0.72–0.68)V=0.04V解：求確定交流負(fù)載線取iB=(60–20)A=40A則輸入、輸出特性曲線上有4.電壓放大倍數(shù)【例】用圖解法求圖示電路電壓放大倍數(shù)127單管共射放大電路的電壓電流波形（1）輸入正弦信號(hào)時(shí)，在線性范圍內(nèi)，三極管各極電壓和電流的波形都在靜態(tài)直流量的基礎(chǔ)上，疊加一個(gè)正弦交流成分（2）單管共射放大電路能夠?qū)崿F(xiàn)電壓放大作用。（3）單管共射放大電路具有倒相作用。單管共射放大電路的電壓電流波形（1）輸入正弦信號(hào)時(shí)，在線性范128iC0uCE輸出回路

ECIBUCE

ICQ直流負(fù)載線Rb1Rb2ReRCECIBIEIC+-UCEUB畫(huà)出直流負(fù)載線，確定工作點(diǎn)。練習(xí)（圖解法分析靜態(tài)）IB用近似估算法估算。UCE~IC滿足什么關(guān)系？①BJT的輸出特性;②KVL方程iC0uCE輸出EC129C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+練習(xí)（圖解法分析動(dòng)態(tài)）1、畫(huà)出放大電路的交流通路。RbRLRCRSuS+ibic+-uo+-uceiC0uCEIBUCEIC交流負(fù)載線該直線一定經(jīng)過(guò)靜態(tài)工作點(diǎn)。對(duì)應(yīng)斜率為-1/(RC//RL)的直線，3、畫(huà)交流負(fù)載線。交流負(fù)載線是放大器動(dòng)態(tài)點(diǎn)(uCE,iC)的運(yùn)動(dòng)軌跡。過(guò)工作點(diǎn)作一條斜率等于-1/(RC//RL)的直線。+-ube2、寫(xiě)輸出回路電壓方程：C1C2CeRb1Rb2ReRLRCRSuSVCC+練習(xí)（圖130iB0uBE4、求電壓放大倍數(shù)Au。iC0uCEIBubeQ(IB,UBE)ibicucebeceuuuA=bemcemU-U=UcemUbemuｓ輸出信號(hào)與輸入信號(hào)同頻、反相。RbRLRCRSuS+ibic+-uo+-uce說(shuō)明：共射放大器的輸出與輸入反相。iB0uBE4、求電壓放大倍數(shù)Au。iC0uCEIBube131二、圖解法的應(yīng)用(一)用圖解法分析非線性失真1.Q點(diǎn)過(guò)低，引起iB、iC、uCE波形失真ibui結(jié)論：iB波形失真OQOttOuBE/ViB/μAuBE/ViB/μAIBQ——截止失真二、圖解法的應(yīng)用(一)用圖解法分析非線性失真1.Q點(diǎn)132iC

、uCE

(uo

)波形失真NPN管截止失真時(shí)的輸出uo波形。uo=

uceOiCtOOQ

tuCE/VuCE/ViC

/mAICQUCEQ（頂部失真）reiC、uCE(uo)波形失真NPN管截止失真時(shí)的輸133iC0uCEuCEtiB0uBEre（1）工作點(diǎn)設(shè)置適當(dāng)，沒(méi)有出現(xiàn)失真。icuceubeibQQiC0uCEuCEtiB0uBEre（1）工作點(diǎn)設(shè)置適當(dāng)，沒(méi)134iC0uCEQuCEtiB0uBEubeicibuce（2）工作點(diǎn)設(shè)置過(guò)低，出現(xiàn)頂部削波失真，稱為截止失真。（1）工作點(diǎn)設(shè)置適當(dāng)，沒(méi)有出現(xiàn)失真。QiC0uCEQuCEtiB0uBEubeicibuce（2）135iC0uCEuCEtiB0uBEubeibicuce（3）工作點(diǎn)設(shè)置過(guò)高，出現(xiàn)底部削波失真，稱為飽和失真。（2）工作點(diǎn)設(shè)置過(guò)低，出現(xiàn)頂部削波失真，稱為截止失真。（1）工作點(diǎn)設(shè)置適當(dāng)，沒(méi)有出現(xiàn)失真。QQ飽和失真和截止失真是由于BJT進(jìn)入非線性區(qū)域引起的，屬于非線性失真?！⒁猓篜NP管的失真表現(xiàn)形式，與NPN管正好相反。過(guò)低截止失真工作點(diǎn)設(shè)置：過(guò)高飽和失真NPN頂部失真PNP底部失真

NPN底部失真PNP頂部失真iC0uCEuCEtiB0uBEubeibicuce（3）工136(二)用圖解法估算最大輸出幅度OiB=0QuCE/ViC

/mAACBDE交流負(fù)載線輸出波形沒(méi)有明顯失真時(shí)能夠輸出最大電壓。即輸出特性的A、B所限定的范圍。

若Q設(shè)在線段AB的中點(diǎn)。則AQ=QB，CD=DE，則