放大电路基础ppt课件

.第1、3章放大电路的基础、3.1放大电路的基本知识3.2基本构成放大电路3.3差动放大电路3.4互补对称功率放大电路3.5多级放大电路、2、基本放大电路一般指由晶体管和对应元件构成的3种基本构成放大电路。 1 .放大电路主要用于放大微弱信号，用振幅放大输出电压和电流，增强输出信号的能量。 2 .输出信号的能量实际上从直流电源提供，经由晶体管的控制转换为信号能量，并提供给负载。 3.1放大电路的基本知识、3、3.1.1放大电路的结构、放大电路的结构的概略框图如图3-1所示。 由于图3-1放大结构的示意图，4，4，3.1.2放大电路的主要性能指标，1，放大倍率，输出信号的电压和电流放大，输出功率也被放大了。 放大电路有电压放大率、电流放大率、功率放大率，通常用正弦量定义。 放大倍率定义式中的各关联量如图3-2所示。 图3-2放大倍率的定义，5，6，2，输入电阻Ri，输入电阻是表示放大电路从信号源吸入电流的大小的参数，Ri是放大电路从信号源吸入的电流小，相反大。 Ri的定义是图3-3和式(3.04 )、(3.04 )、图3-3的输入电阻的定义，7、3、输出电阻Ro、输出电阻表示对放大电路施加负载的能力，Ro表示对放大电路施加负载的能力差，相反强。 Ro的定义参考式(3.05 )。 (3.05 )、8、4、通带、(3.06 )将相应的频率fL称为下限频率，将fH称为上限频率。 另外，图3-4通带的定义，放大电路的增益A(f )是频率的函数。 低频和高频的放大率必须降低。 当A(f )下降到中频电压放大率A0的1/时，即，9、3.2基本结构的放大电路、3.2.1发射极放大电路、1、电路的结构、图3-5的基本发射极放大电路、10、电路中的各元件的作用是：(1)集电极电源UCC: (2)基极偏置电阻Rb:用来为基极提供适当的偏置电流。 (3)集电极电阻Rc:将集电极电流的变化转换为电压的变化(4)耦合电容C1、C2:具有切断直流，流过交流电的作用。 57348； (5)符号“8869；” 是接地符号，是电路中的零基准电位。 在(1)静态和动态、静态的情况下，放大电路的工作状态也称为直流工作状态。 放大器电路建立正确的静态是保证动态操作的前提。 分析放大电路，必须正确区分静态和动态，正确区分直流通道和交流通道。 在动态的情况下，放大电路的操作状态并且还被称为交流操作状态。12、直流通路交流通路直流电源和耦合容量对交流相当于短路，可以通过直流通路。 从c、b、e来看，有直流负载电阻、Rc、Rb。 可以通过交流电路。 从c、b、e来看，有等效的交流负载电阻、Rc/RL和偏置电阻Rb。 直流电源的内部电阻为零的情况下，直流电源中流过交流电流时，没有电压降。 如果C1、C2足够大，则在信号中，其上的交流电压降几乎为零。 交流通道可以使直流电源和耦合电容短路。 (2)直流通道和交流通道，13，(3)放大原理，输入信号经由耦合电容施加到晶体管的发射极结的过程：晶体管放大作用，变化的通过变化的输出，14，2，直流分析，直流分析为静态(ui=0)分析。 静态是指输入信号为0时的放大电路的动作状态。 静态分析的目的是用直流路径分析放大电路中的晶体管的工作状态。 静态分析有计算法和图解分析法两种。 (1)静态动作状态的计算分析法(2)静态动作状态的图解分析法、15、(1)静态动作状态的计算分析法、以IB、IC、VCE等量代表的动作状态被称为静态动作点，用q表示。在测试基本的放大电路时，可以通过测量三个电极对地的电位VB、VE和VC来确定晶体管的静态工作状态。 图3-7表示可以基于直流路径进行放大电路的静态计算的16、(2)静态工作状态的图解分析、图3-7放大电路的静态工作状态的图解分析、放大电路的静态工作状态的图解分析。17、1 .直流负载列表式VCE=VCC-ICRc2.在输出特性曲线上决定两个特殊点的话，就可以画出直流负载线。直流负载线的决定方法：VCC、VCC/Rc、3 .输入电路列方程式VBE=VCC-IBRb，4 .在输入特性曲线上，作成输入负载线，两线的交点为q。 5 .得到q点的参数IBQ、ICQ、VCEQ。18，3，动态分析(性能指标分析)喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓放大电路加上交流信号ui，电路中各电极的电压、电流与直流流量和交流量重叠。 1、放大电路的动态图解分析法；(1)交流负载线、交流负载线的决定方法： a .输出特性曲线上的q点为直线，其斜率为-1/RL。 图3-8放大电路动态动作状态的图解分析，19、B.RL=RLRc是交流负载电阻。 c .交流负载线是有交流输入信号时q点的运动轨迹。 d .交流负载线和直流负载线相交的q点。 图3-9放大电路的动态图解分析，通过图解分析，可以得出1.vivibeibicvce|-VO|2.VO和vi的相位相反的3 .可以测量放大电路的电压放大率4 .可以确定没有最大失真的输出幅度。 (2)交流工作状态的图解分析，20，波形失真，饱和失真，截止失真，放大电路的工作点达到晶体管的饱和区域引起的非线性失真。 在NPN管中，输出电压表现为底部失真。 放大电路的工作点到达晶体管的截止区域引起的非线性失真。 在NPN管中，输出电压表现为顶部失真。 (3)没有最大应变的输出幅度，注意：关于PNP管，在负电源供给下应变的表现形式与NPN管完全相反。21、2、放大电路的动态计算分析法、(1)晶体管的微变等效电路、图3-10晶体管的微变等效电路、22、晶体管集(电)-(发电)发射极之间的等效晶体管在放大区域中动作时，ic的大小仅被控制在ib，uCE 因此，当输入电路的ib给出定时时，晶体管输出电路的集电极和发射极之间如图3-10(c )所示，在ib的理想的控制电流源中等价。 根据晶体管输入电路的结构分析，rbe的数值按以下公式计算：23、(2)放大电路的微变等效电路，将交流路径的晶体管置换为微变等效电路，就能得到放大电路的微变等效电路。 ； 总结描绘放大电路微小等效电路的方法和步骤： (1)描绘放大电路的交流路径。 (2)用晶体管的微小等效电路代替交流路径中的晶体管，如图3-11(a )所示描绘放大电路的微小等效电路。 24、图3-11共射放大电路的微变等效电路(a )考虑了信号源的内阻的等效电路(b )考虑了信号源的内阻的情况下的等效电路、25、(3)共射放大电路的基本动态参数的推定1 )电压放大率(a )载波电压放大率Au。 式中“”表示输入信号和输出信号的相位反转。 57348； (b )求出无负载电压放大率au。 即，在非负载RL、RL，26，2 )输入电阻ri、Rbrbe的情况下，3 )输出电阻ro； 在图3-11中，根据大卫南定理获得，27，4 )源极电压放大器； 图3-11(b )是考虑了信号源的内部电阻的情况下描绘的微小等效电路，考虑了信号源内的情况下的源极电压放大器Aus、Aus被称为源极电压放大器。，28，3.2.2汇放大电路，图3-12汇放大电路(a )汇放大电路(b )直流通路，29，图3-12的汇放大器电路(c )交流通路(d )微变等效电路，30，共集电电路解析：1 )静态解析是图3-12(b )。 卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡(2)输入电阻ri由微变等效电路得到，由ri=rb/rbe(1)rl可知，集电极电路的输入电阻达到数十千欧姆到数百千欧姆。 (3)输出电阻ro可以从图3-13的等效电路求出。 将信号源短路，保持其内部电阻，在输出端降低RL，施加交流电压产生电流后，喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓地产生电流； 3 )发射极输出器的特点和应用发射极输出器的电压放大率仅小于1，但输出电流是基极电流的(1 )倍。 不仅具有电流放大和功率放大的作用，还具有输入电阻高、输出电阻低的特征。 发射极输出器的输入电阻高，吸入信号源的电流小，对信号源的影响也小，所以一般作为输入级使用。 另外，由于其输出电阻小，负载能力强，所以在连接有放大器的负载变化的情况下，能够使输出电压保持稳定，可以多级应用。 36、同时也起到中间隔离水平的作用。 在多级共射极放大电路的耦合中，前级的输出电阻大，后级的输入电阻小而引起的耦合中的信号损失多，降低放大倍率。 利用发射极输出器的输入电阻大、输出电阻小的特征，可以与输入电阻小的发射极电路组合，将其放入两级发射极放大电路之间，在隔离前后级的同时发挥阻抗匹配的作用。 喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓653 (b )交流通路(c )微变等效电路、39、图3-14的共通基础放大电路(a )共通基础放大电路(b )交流通路(c )微变等效电路、40， 图3-14共同基极放大电路(a )共同基极放大电路(b )交流通路(c )微变等效电路，41，2 .动态分析(1)放大率。 如果使用图3-14(c )的微变等效电路，则式中，、42、共享基放大器电路的电压放大率在数值上与共享发射器电路相同，但共享基放大器电路的输入和输出是同相的。 57348； (2)输入电阻。 在不考虑Re的并行支路的情况下，若考虑Re，43，(3)输出电阻。 在图3-14(c )的微变等效电路中，电流源开路，ro-RC电路3 .共享基放大器电路的特征和应用共享基放大器电路的特征是输入电阻小，电压放大率高。 这种电路主要用于高频电压放大电路。 喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓。 对这两个电路进行静态和动态分析。 喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓657348； 1、自偏置电路分析157348； 结型场效应晶体管常用的自偏置电路如图3-15所示。 在漏极电源中，请勿使用扩展的MOS管(ID=0)，因为这种电路在静态时无法打开管。47，图3-15的自偏置电路，48，2 .分压式自偏置电路分压式偏置电路，如图3-16所示，RG1和RG2为分压电阻，卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡卡6 n沟道强化管，对UGS0 V2断开，V1管的发射极电流ie1经由UCC上下流过负载，在RL上形成正的半周期的输出电压、uo0。 57348； (2)若输入信号成为负的半周期，则ui0、晶体管V2导通，V1关断，V2管的发射极电流ie2经由-UCC从下向上流过负载，在RL中形成负的半周期的输出电压、uo0。 喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓6 (3.4.6)、(3.4.7)各管道的最大功耗为88，3 .串扰及其消除1 )电路演示电路，图3-32(a 向放大器的输入端施加1000Hz正弦波信号，用示波器观察输出端的信号波形的话，可知输出波形在正、负半周的边界处失真，观测到的输出波形如图3-32(b )所示。89、图3-32串扰波形(a )演示电路(b )输出波形、90，此失真的原因是：在b级互补对称功率放大器电路上没有施加偏置电压，静态工作点被设定为零点，UBEQ=0，IBQ=0，ICQ=0 由于晶体管具有死区电压，所以在输入信号小于死区电压的情况下，晶体管V1、V2不导通，输出电压uo为0，所以在输入信号的正、负半周的边界处，没有输出信号，输出波形失真，将这种失真称为串扰。 为了解决串扰，可以将适当的基极偏置电压施加到晶体管，并且在ab级的操作状态下操作。91、图3-33级互补对称功率放大电路、92、2、复合互补对称功率放大电路、1、复合管以一定方式连接了两个以上的晶体管。 复合管也被称为达林顿管。 图3-34是四种常见复合管，其中图(a )、(b )是由两个相同类型的晶体管构成的复合管，图(c )、(d )是由不同类型的晶体管构成的复合管。 caka、caka、bake、bake、bake、bake、bake、bake 653并联接点电流的方向必须一致。 喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓喀嚓(b)PNP型(1) (c)NPN型(2) (d)PNP型(二)、94，复合管的电流放大率近似构成该复合管的各晶体管的积，其值大。