電子技術(shù)基礎(chǔ)第2章基本放大電路2.2

基本交流電壓放大電路的分析2.3

典型交流電壓放大電路2.4

多級放大電路2.5

放大電路中的負(fù)反饋2.1

基本交流電壓放大電路概述2.6

功率放大電路1

放大的概念:在電子技術(shù)中，利用晶體管組成放大電路，將微弱的電信號進(jìn)行放大,驅(qū)動負(fù)載使其工作。例如，擴(kuò)音機(jī)電路的示意圖如下：放大器話筒聲音信號微弱電信號本章主要討論常用的基本放大電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、分析方法及其應(yīng)用。2.1放大電路的概述返回21.發(fā)射結(jié)正偏2.集電結(jié)反偏基本放大條件：能力知識點(diǎn)1

交流電壓放大電路的信號放大過程返回EB和RB的作用是給晶體管發(fā)射結(jié)提供適當(dāng)?shù)恼蚱秒妷海║BE=0.7V）。EC和RC的作用是給晶體管提供適當(dāng)?shù)墓軌篣CE，使UCE＞UBEEB一般為幾伏。EC一般為幾伏到幾十伏。3返回4返回5返回輸出電壓uo與輸入電壓ui之間的關(guān)系：1、幅度變大了；2、頻率相同；3、相位相反。基本交流電壓放大電路6基本交流電壓放大電路習(xí)慣畫法：返回7能力知識點(diǎn)2交流電壓放大電路的組成是放大元件，iC=

iB；也是控制元件，控制EC所提供的能量

晶體管T返回8

直流電源EC放大電路的能源，并保證集電結(jié)反偏。（幾伏～十幾伏）

集電極電阻RC將電流信號變換電壓信號。(幾千歐至十幾千歐。基極電源EB和基極電阻RB使發(fā)射結(jié)正偏，并提供適當(dāng)?shù)撵o態(tài)工作點(diǎn)。EB一般為幾伏,RB一般為幾十千歐以上。返回9隔直流，通交流。一般為幾微法到幾十微法。耦合電容返回10除去基極電源，集電極電源簡化。返回交流電壓放大電路的簡化112.2交流放大電路的分析方法放大電路分析靜態(tài)分析動態(tài)分析估算法圖解法微變等效電路法圖解法返回12能力知識點(diǎn)1

放大電路的靜態(tài)分析靜態(tài):不加輸入信號分析的方法:估算法和圖解法靜態(tài)值:。1.估算法直流通路返回13根據(jù)直流通路估算靜態(tài)值：1.估算法返回142.圖解法估算出IB，在輸出特性曲線上作出直流負(fù)載線，與IB對應(yīng)的輸出特性曲線和直流負(fù)載線的交點(diǎn)就是Q點(diǎn)。ICUCEQUCC返回15UCC=12V，RC=4k

，RB=300k，

=37.5?！纠?.1】晶體管交流放大電路如圖所示，已知用估算法計算靜態(tài)工作點(diǎn)。試求：1.

2.用圖解法計算靜態(tài)工作點(diǎn)。解：1.畫出直流通路返回16解：注意IB和IC的數(shù)量級1.估算法UCC=12V，RC=4k

，RB=300k，

=37.5。返回172.圖解法

作直流負(fù)載線，得靜態(tài)工作點(diǎn)Q。返回18能力知識點(diǎn)2

放大電路的動態(tài)分析1.晶體管的微變等效電路動態(tài):有輸入信號分析的方法:微變等效電路法。分析指標(biāo):電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻。觀察輸入回路：返回191.晶體管的微變等效電路觀察輸入回路：當(dāng)信號很小時，輸入特性在小范圍內(nèi)近似為線性。晶體管的輸入電阻返回20對于小功率晶體管：rbe的數(shù)量級從幾百歐到1千歐左右。返回211.晶體管的微變等效電路觀察輸出回路：所以有各條曲線近似平行，有輸出端相當(dāng)是受ib控制的電流源。返回22晶體管的微變等效電路為：考慮各條曲線近似平行，有rce的阻值很大rce的含義：返回232.放大電路的微變等效電路(1)放大電路的交流通路交流通路:只考慮交流信號的分電路畫交流通路的原則:電容和直流電源相當(dāng)短路。返回24交流通路RBRCRLuiuoci返回25將交流通路中的晶體管用微變等效電路代替ibiiic（2）放大電路的微變等效電路RBRCRLuiuociRCRLuouiRBrbe

ib返回263.動態(tài)指標(biāo)的計算負(fù)載越大，放大倍數(shù)越低。rbeRCRB+-SRRL（1）電壓放大倍數(shù)的計算返回27（2）輸入電阻的計算輸入電阻的概念等效對信號源來說，放大電路是電源的負(fù)載，可用等效電阻表示,等效電阻稱為放大電路的輸入電阻。返回28輸入電阻的計算rbeRCRB+-SRRL//返回29（5）輸出電阻的計算輸出電阻的概念等效放大電路對負(fù)載來說，相當(dāng)是負(fù)載的電壓源，電壓源的內(nèi)阻,稱為放大電路的輸出電阻。+-SerO返回30rbeRCRB+-SRRL輸出電阻的計算返回31【例2.2】晶體管交流放大電路如圖所示，已知電壓放大倍數(shù)。試求：1.

2.輸入電阻和輸出電阻。解：在【例2.1】中已經(jīng)求出UCC=12V，RC=4k

，RL=6k

，RB=300k，

=37.5。利用放大電路的微變等效電路求解。返回32rbeRCRB+-SRRL返回33rbeRCRB+-SRRL1.電壓放大倍數(shù)2.輸入電阻和輸出電阻返回344.非線性失真飽和失真截止失真返回35消除失真的方法：調(diào)整基極電阻的阻值。增大基極電阻，消除飽和失真減少基極電阻，消除截止失真返回362.3典型交流電壓放大電路為了保證放大電路的穩(wěn)定工作，必須有穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)。靜態(tài)工作點(diǎn)不穩(wěn)定的主要原因是溫度變化對晶體管參數(shù)的影響。1.溫度變化對靜態(tài)工作點(diǎn)的影響返回37iCuCEQQ′總的影響結(jié)果是：溫度升高時，輸出特性曲線上移，使Q點(diǎn)上移。返回38觀察此電路結(jié)構(gòu)可知，這個電路的Q點(diǎn)是不穩(wěn)定的。TIC在這個電路的基礎(chǔ)上如何改進(jìn)，使溫度升高，保證IC基本不變？思路：2.

工作點(diǎn)穩(wěn)定電路（分壓式偏置電路）（1）電路組成返回39思路：在基本放大電路中增加兩個電阻，其作用是將IC的變化引回到輸入端，在保證基極電位VB不變的條件下使UBEIB，從而保證IC

基本不變,即穩(wěn)定了Q點(diǎn)。返回40（2）工作點(diǎn)穩(wěn)定原理分析設(shè)I2>>IB

，即I2

≈I1,則有不受溫度影響設(shè)VB>>UBE

，即VE≈VB,則有不受溫度影響返回直流通路41TUBEIBICVEIC工作點(diǎn)穩(wěn)定過程：本電路穩(wěn)定的過程實(shí)際上是RE形成的負(fù)反饋過程.為了保證電壓放大倍數(shù)不變，并聯(lián)旁路電容CE。分壓式偏置電路返回42放大電路的靜態(tài)值。試求：1.

2.電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻?！纠?.3】分壓式偏置電路如圖所示，已知

=46，UBE=0.6V。解：1.

根據(jù)直流通路求靜態(tài)值。2.

根據(jù)微變等效電路求電壓放大倍數(shù)和輸入、輸出電阻。返回431.

根據(jù)直流通路求靜態(tài)值。返回442.

根據(jù)微變等效電路求動態(tài)指標(biāo)返回452.4多級放大電路多級放大電路的組成：多級放大電路的級間耦合方式：直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合、光電耦合。返回46能力知識點(diǎn)1

阻容耦合放大電路1.各級靜態(tài)工作點(diǎn)相互獨(dú)立，可以分別計算。一、阻容耦合電壓放大電路靜態(tài)與動態(tài)分析返回472.電壓放大倍數(shù)返回483.放大電路的微變等效電路4.放大電路的輸入與輸出電阻返回49二、阻容耦合電壓放大電路的頻率特性下限截止頻率上限截止頻率下面簡要分析幅頻特性返回50二、阻容耦合電壓放大電路的頻率特性放大倍數(shù)下降的原因：低頻區(qū)：耦合電容的分壓作用高頻區(qū)：晶體管的結(jié)電容和電路的分布電容的作用，總的影響結(jié)果相當(dāng)與負(fù)載并聯(lián)一個等效電容。中頻區(qū)：電路中的電容不起作用。返回512.5放大電路中的負(fù)反饋凡是將放大電路輸出信號（電壓或電流）的一部分或全部引回到輸入端的過程稱之為反饋。若引回的反饋信號削弱了凈輸入信號，就稱為負(fù)反饋,反之為正反饋。能力知識點(diǎn)1

負(fù)反饋的基本概念前面所說的負(fù)反饋是直流負(fù)反饋，其作用是穩(wěn)定Q點(diǎn)和抑制零點(diǎn)漂移。這節(jié)所討論的負(fù)反饋是交流負(fù)反饋。返回52負(fù)反饋放大電路的輸入信號之間的關(guān)系根據(jù)輸入信號的極性，有若反饋信號與輸入信號同相，則可見，這種接法為負(fù)反饋。返回53能力知識點(diǎn)2

負(fù)反饋的類型及判別方法負(fù)反饋交流反饋直流反饋串聯(lián)電壓負(fù)反饋并聯(lián)電壓負(fù)反饋串聯(lián)電流負(fù)反饋并聯(lián)電流負(fù)反饋返回54負(fù)反饋電路的分析步驟:4.判斷是否為負(fù)反饋。5.判斷反饋的類型。1.畫出交流通路。2.找出反饋元件。3.判斷反饋信號是電壓還是電流？一、判斷負(fù)反饋的類型返回55【例2.4】串聯(lián)電壓負(fù)反饋電路分析步驟：1.畫出交流通路，如圖（b）。2.找出反饋元件，此電路是RE1和RF。（a）（b）返回563.確定反饋信號是電壓還是電流。是反饋信號。4.判斷是否為負(fù)反饋。用瞬時極性法判斷出各信號的瞬時極性如下：可見，故為負(fù)反饋返回575.判斷反饋的類型。從輸入端看，反饋信號與輸入信號串聯(lián)，即為串聯(lián)反饋。綜上所述，此電路為串聯(lián)電壓負(fù)反饋。從輸出端看，反饋信號取自輸出電壓，即所以為電壓反饋。返回58能力知識點(diǎn)2負(fù)反饋的主要作用1.降低電壓放大倍數(shù)返回反饋系數(shù)越大，閉環(huán)放大倍數(shù)越小，甚至小于1。2.提高放大倍數(shù)的穩(wěn)定性3.

改善輸出波形的質(zhì)量，減小輸出波形的失真。59返回4.

改善頻率特性，展寬通頻帶。兩級放大3.

改善輸出波形的質(zhì)量，減小輸出波形的失真。5.

改變輸入電阻和輸出電阻。串聯(lián)負(fù)反饋可使放大電路的輸入電阻增大，并聯(lián)負(fù)反饋可使輸入電阻減?。浑妷贺?fù)反饋使輸出電阻減小，電流負(fù)反饋使輸出電阻增大。602.6功率放大電路放大系統(tǒng)：功率放大電路的任務(wù)：輸出較大電流，保證電路輸出足夠大的功率。返回61為了提高功率，盡可能減小靜態(tài)時功放管的損耗，所以在電路結(jié)構(gòu)上采用射級輸出形式，靜態(tài)工作點(diǎn)在Q2處，即工作在乙類狀態(tài)。工作在乙類時，輸出電流增大很多，但是信號出現(xiàn)嚴(yán)重的失真。為了解決上述問題，采用OTL和OCL電路。返回62一、互補(bǔ)對稱功放電路（OTL）T1是NPN管，T2是PNP管，兩管互補(bǔ)對稱，在信號的一個周期內(nèi)輪流導(dǎo)通，輸出完整的正弦波。返回63一、互補(bǔ)對稱功放電路（OTL）電容C2是T2管的能源，當(dāng)T1截止時，C2作為電源使T2工作在放大狀態(tài)。返回RB1、RB2和D1、D2組成分壓偏置電路，使兩個功放管工作在乙類狀態(tài)。64二、互補(bǔ)對稱功放電路（OCL）OTL電路由于電容C2的存在，電路低頻響應(yīng)特性差，不易集成。為此去掉C2，增加負(fù)電源給T2供電，此電路稱為OCL。電路的特點(diǎn)：1.雙電源供電，效率高。2.