版第4讲放大的概念、基本共射放大、分析方法.ppt

复习 第二章放大电路的基本原理 2 1放大的概念和放大电路的主要技术指标 2 2单管共发射极放大电路 2 3放大电路的基本分析方法 2 4工作点的稳定问题 2 5放大电路的三种基本组态 2 6场效应管放大电路 2 1放大的概念和放大电路的主要技术指标 本质 实现能量的控制和转换 放大作用 小能量对大能量的控制作用 放大的对象是变化量 元件 双极型三极管和场效应管 2 1 1放大的概念 2 1 2放大电路的主要技术指标 一 放大倍数 五 输出电阻Ro 从输出端看进去的等效电阻 实验室测法 Ro愈小 带载能力愈强 分别测量空载和带载RL的 六 通频带 七 最大输出功率与效率 输出无明显失真的最大输出功率 Pom 效率PV 直流电源消耗的功率 fLfH fL 下限频率fH 上限频率 2 2单管共射放大电路 2 2 1单管共射放大电路的组成 VT 三极管 放大元件 VCC 能源 RC 将iC的变化转化为uO的变化 传送到输出 VBB RB 为发射结提供正偏电压 提供静态IB 单管共射放大电路的放大作用 三 设置静态工作点的必要性 输出电压必然失真 设置合适的Q点 解决失真问题 为什么放大的对象是动态信号 却要晶体管在信号为零时有合适的直流电流和极间电压 2 2 2设置静态工作点的必要性 什么是静态工作点 1 Q点过低 截止失真 ib ui 首先iB波形失真 四 基本共射放大电路的工作原理 饱和失真 截止失真 底部失真 顶部失真 动态信号驮载在静态之上 输出和输入反相 要不失真 就要保证晶体管始终工作在放大区 波形分析 静态工作点Q的计算 ICQ IBQ UCEQ VCC ICQRC 五 放大电路的组成原则 Q点合适 合适的直流电源 合适的电路参数 输入信号能有效加在发射结上 输出信号有效加在负载上 共地 电源种类尽量少 负载上无直流分量 两种实用放大电路直接耦合放大电路 问题 1 两种电源2 信号源与放大电路不 共地 将两个电源合二为一 共地 且要使信号驮载在静态之上 静态时 动态时 b e间电压是uI与Rb1上的电压之和 两种实用放大电路阻容耦合放大电路 耦合电容的容量应足够大 即对于交流信号近似为短路 其作用是 隔离直流 通过交流 静态时 C1 C2上电压 动态时 C1 C2为耦合电容 uBE uI UBEQ 信号驮载在静态之上 负载上只有交流信号 单管共射放大电路的波形分析 清华大学华成英hchya 讨论 1 用NPN型晶体管组成一个在本节课中未见过的共射放大电路 用PNP型晶体管组成一个共射放大电路 照葫芦画瓢 例 图示放大电路中 VCC 12V Rc 3k Rb 280k NPN硅管的 50 试估算Q点 解 设UBEQ 0 7V ICQ IBQ 50 0 04 mA 2mA UCEQ VCC ICQRc 12 2 3 V 6V 1 发射结正偏 集电结反偏 则有 2 输入信号能够有效加到发射结上 3 输出信号能够有效加到负载上 练习 判断下面电路能否实现放大 2 2 4放大电路的组成原则 注意 直流电源和电容对交流短路 练习 判断下面电路能否实现放大 判断电路能否放大 常见单管共射放大电路 阻容耦合 单电源供电 图2 2 4单管共射放大电路 C1 C2 隔直电容或耦合电容 RL 负载 第六讲放大电路的分析方法 一 直流通路和交流通路 二 图解法 三 等效电路法 一 直流通路和交流通路 Us 0 保留Rs 电容开路 电感相当于短路 线圈电阻近似为0 大容量电容相当于短路 直流电源相当于短路 内阻为0 为简化分析 引入直流通路和交流通路的概念 1 直流通路 在直流电源的作用下直流电流流经的通路 2 交流通路 在输入信号的作用下直流电流流经的通路 2 3放大电路的基本分析方法 图解法 微变等效电路法 2 3 1直流通路与交流通路 交流通路的画法 整理方法 交流通路 直流通路 交流通路 练习 画出直流通路和交流通路 画出图示电路的直流通路和交流通路 小结 作业 P711 12 P1382 2 2 6 预习2 3 2 4节 一 放大的本质 能量的控制 放大作用 小能量对大能量的控制作用 放大的对象是变化量 二 组成放大电路的原则 1 发射结正偏 集电结反偏 2 输入信号能够有效加到发射结上 3 输出信号能够有效加到负载上 三 直流通路和交流通路的画法注意 直流电源和电容对交流短路 一 直流通路和交流通路 Us 0 保留Rs 电容开路 电感相当于短路 线圈电阻近似为0 大容量电容相当于短路 直流电源相当于短路 内阻为0 为简化分析 引入直流通路和交流通路的概念 1 直流通路 在直流电源的作用下直流电流流经的通路 2 交流通路 在输入信号的作用下直流电流流经的通路 基本共射放大电路的直流通路和交流通路 列输入 输出回路方程 将UBEQ作为已知条件 令ICQ IBQ 可估算Q点 直流通路 交流通路 当VCC UBEQ时 已知 VCC 12V Rb 600k Rc 3k 100 Q 直流通路 阻容耦合单管共射放大电路的直流通路和交流通路 交流通路 讨论一 画出图示电路的直流通路和交流通路 将uS短路即为直流通路 交流通路 2 3 2图解法 一 图解法求Q点 输出回路 输出特性 由Q点读出ICQ UCEQ uCE VCC iCRc 例 已知单管共射放大电路及特性曲线 Rb 280k Rc 3k VCC 12V 试用图解法确定Q点 解 首先估算IBQ 做直流负载线 确定Q点 根据UCEQ VCC ICQRc iC 0 uCE 12V uCE 0 iC 4mA 0 iB 0 A 20 A 40 A 60 A 80 A 1 3 4 2 2 4 6 8 10 12 M IBQ 40 A ICQ 2mA UCEQ 6V uCE V 读Q点 iC mA 二 图解分析动态 1 交流通路的输出回路 Rc和RL的并联 2 交流负载线 过Q点 且斜率为 3 动态工作情况图解分析 输入回路工作情况 输出回路工作情况分析 NPN管截止失真时uo波形 uo uce 1 Q点过低 截止失真 失真分析 2 Q点过高 饱和失真 O IB 0 Q t O O t iC uCE V uCE V iC mA uo uce ib 不失真 ICQ UCEQ 用图解法估算最大输出幅度 Q尽量设在AB的中点 则AQ QB CD DE 电路参数对Q点的影响 1 Rb对Q点的影响 Rb Rb Q点下移 Q点上移 2 VCC对Q点的影响 VCC 负载线平行右移 动态范围 管子动态功耗 Q2 图2 4 9 a 图2 4 9 b 3 Rc对Q点的影响 Rc Q点向饱和区移动 图2 4 9