放大电路的组成及其主要性能指标PPT学习教案

1、会计学1 放大电路的组成及其主要性能指标放大电路的组成及其主要性能指标 电路。 第1页/共19页 第2页/共19页 放大的作用体现在如下方面：放大的作用体现在如下方面： （1 1）利用三极管或场效应管的控制作用放大微）利用三极管或场效应管的控制作用放大微 弱信号，输出信号在电压或电流的幅度上得到了弱信号，输出信号在电压或电流的幅度上得到了 放大，输出信号的能量得到了加强。放大，输出信号的能量得到了加强。 （2 2）输出信号的能量实际上是由直流电源提供）输出信号的能量实际上是由直流电源提供 的，只是经过三极管的控制，使之转换成信号能的，只是经过三极管的控制，使之转换成信号能 量，提供给负载。量，

2、提供给负载。 第3页/共19页 （1）电压放大）电压放大放大电路只考虑放大电路只考虑输出输出 电压电压与输入与输入电压之间的关系。定义电压之间的关系。定义 若若用分贝（用分贝（dB）来表示）来表示，电压放大倍数电压放大倍数就就 称为称为电压电压增益增益， 电压增益电压增益= 考虑电压增益的电路称为电压放考虑电压增益的电路称为电压放 大电路。大电路。 i o u U U A 称为电压放大倍数，无量纲。 dBAu lg20 第4页/共19页 源电压放大倍数：源电压放大倍数： s o us U U A （2）电流放大）电流放大放大电路只考虑放大电路只考虑输出输出电流电流与输与输 入入电流之间的关系。

3、定义电流之间的关系。定义 i o i I I A 为电流放大倍数，无量纲。为电流放大倍数，无量纲。 （3）互阻放大）互阻放大放大电路只考虑放大电路只考虑输出输出电压电压与与 输入输入电流之间的关系。定义电流之间的关系。定义 i o r I U A 为互阻放大倍数，具有电阻量纲为互阻放大倍数，具有电阻量纲。 第5页/共19页 （4）互导放大）互导放大放大电路只考虑放大电路只考虑输出输出电流电流与输与输 入入电压之间的关系。定义电压之间的关系。定义 i o g U I A 为电导放大倍数，具有电导量纲为电导放大倍数，具有电导量纲S（西门子（西门子 ）。）。 四种电路只是考虑问题的侧重点不同，没有本

4、质的四种电路只是考虑问题的侧重点不同，没有本质的 区别。同一个放大电路可以分别作四种不同的类型来区别。同一个放大电路可以分别作四种不同的类型来 考虑，并且不同类型的电路之间可以互相转换。考虑，并且不同类型的电路之间可以互相转换。 第6页/共19页 Rc Rb RL UCC iBiC iE C1 C2 ui V UCC : 直流电源, 向 RL提供能量, 给V提供适当的 偏置 V : 三极管,根据输入信号的 变化规律,控制直流电源所 给出的电流,使在RL上获得 较大的电压或功率 Rc : 集电极电阻,将集电极电 流转换成集电极电压，并影响 放大器的电压放大倍数 Rb : 基极偏置电 阻,为三极管

5、基 极提供合适的正 向偏流 C1、 C2 : 耦合电容(电解电容), 有效地构成交流信号的通路;避免 信号源与放大器之间直流电位的互相 影响 uo 图2.1.2 共射组态基本放大电路 第7页/共19页 第8页/共19页 IB：大写字母、大写下标，表示直流：大写字母、大写下标，表示直流(静态）量。静态）量。 ib：小写字母、小写下标，表示交流瞬时值。小写字母、小写下标，表示交流瞬时值。 Ib：大写字母、小写下标，表示交流有效值。大写字母、小写下标，表示交流有效值。 iB：小写字母、大写下标，表示全量（直流交流：小写字母、大写下标，表示全量（直流交流 ） iB=IB+ib 第9页/共19页 Rb

6、Rc ui tO O iB IBQ iB t iC ICQ t uBE t UBEQ b e c iC uCE UCEQ O uo tO UCC C1 C2 Ot O 第10页/共19页 由图可见，放大电路中三极管集电极的直流信号不随由图可见，放大电路中三极管集电极的直流信号不随 输入信号而改变，而交流信号随输入信号发生变化。在放输入信号而改变，而交流信号随输入信号发生变化。在放 大过程中，集电极交流信号是叠加在直流信号上的，经过大过程中，集电极交流信号是叠加在直流信号上的，经过 耦合电容，从输出端提取的只是交流信号。因此，在分析耦合电容，从输出端提取的只是交流信号。因此，在分析 放大电路时，

7、可以采用将交、直流信号分开的办法，分成放大电路时，可以采用将交、直流信号分开的办法，分成 直流工作状态和交流工作状态来分析。直流工作状态和交流工作状态来分析。 总结放大电路的组成原则如下总结放大电路的组成原则如下 ： 1、正确的、正确的直流通路直流通路 保证管子进入放大区工作。保证管子进入放大区工作。 2、正确的、正确的交流通路交流通路 保证信号能入能出，输出信号得到不失真放大。保证信号能入能出，输出信号得到不失真放大。 第11页/共19页 0 i u 动态是目的，静态是保证（不失真）！动态是目的，静态是保证（不失真）！ 0 i u 交流通路交流通路 直流通路直流通路 交流信号、直流信号并存！

8、交流信号、直流信号并存！ 动态动态 静态静态 放大电路特点 第12页/共19页 解：不能。因为三极管基极解：不能。因为三极管基极 上没接电阻上没接电阻Rb b，直流工作不，直流工作不 能保证基极与发射极之间处能保证基极与发射极之间处 于正向偏置，集电极与基极于正向偏置，集电极与基极 之间处于反向偏置，从而使之间处于反向偏置，从而使 BJTBJT不能工作在放大区。不能工作在放大区。 图图2-4-4电路电路 【例例2-1-1】电路电路 第13页/共19页 第14页/共19页 2.1.4 放大电路的主要性能指标放大电路的主要性能指标 电压增益电压增益 Au (dB) = 20lg |Au| 1. 放

9、大倍数放大倍数 电压放大倍数电压放大倍数 Au = Uo/Ui 电流放大倍数电流放大倍数 Ai = Io/ Ii 功率放大倍数功率放大倍数 AP = Po/ Pi 电流增益电流增益 Ai (dB) = 20lg |Ai| 功率增益功率增益 AP (dB) = 10lg AP . . Io . Ii . 1 1 2 2 放放 大大 电电 路路 RS RL + Ui . + Uo . Us . + _ . . . . 第15页/共19页 2.输入电阻输入电阻 1 +u s RS +u i ii Ri iS i si RR R uu Ri 越大，越大， ui 与与 us 越接近越接近. i i i

10、i u R 研究放大电路输入电阻的主要原因：研究放大电路输入电阻的主要原因： Ri大，取用信号源电流小，对信号源的影响小大，取用信号源电流小，对信号源的影响小 。 (电压放大电路电压放大电路) 前后级放大器阻抗匹配问题。前后级放大器阻抗匹配问题。 第16页/共19页 3.输出电阻输出电阻 放大电路的输出相当放大电路的输出相当 于负载的信号源，该信号于负载的信号源，该信号 源的内阻称为电路的输出源的内阻称为电路的输出 电阻。电阻。 计算：计算： 0 L s o R u i u R I2 2 1 1 us RS +u 放放 大大 电电 路路 = 0 Ro 测量：测量： Lo L / o o RR Ru u L o / o o ) 1(R u u R uo/ 负载开路时的输出电压；负载开路时的输出电压； uo 带负载时的输出电压，带负载时的输出电压， Ro 越小，越小，uo/ 和和 uo 越接近越接近。 2 2 1 1 +u s RS +u i