模拟电路基础 1015 第十二次课Cha3 小结及习题

1、chap3 bjt放大电路放大电路（8学时，第十二次课学时，第十二次课）一、理解放大器的一些基本概念一、理解放大器的一些基本概念 教学基本要求教学基本要求二、熟练掌握二、熟练掌握bjt偏置电路的分析和设计方法偏置电路的分析和设计方法 信号源（内阻，源电压，源电流）；负载电阻；输信号源（内阻，源电压，源电流）；负载电阻；输入输出电压（电流）；耦合电容与旁路电容；直流通路入输出电压（电流）；耦合电容与旁路电容；直流通路与交流通路；交流地；工作点；小信号放大的波形演示。与交流通路；交流地；工作点；小信号放大的波形演示。 工作点的估算；直流负载线；稳基流电路；基工作点的估算；直流负载线；稳基流电路；基

2、极分压射极偏置电路的稳极分压射极偏置电路的稳q原理和稳定条件。原理和稳定条件。三、三、 bjt三种基本组态放大器（中频段）三种基本组态放大器（中频段）教学基本要求教学基本要求四、多级放大器四、多级放大器 熟练掌握小信号放大器指标及其意义：端增益、熟练掌握小信号放大器指标及其意义：端增益、源增益、输入与输出电阻；掌握源增益、输入与输出电阻；掌握ce、cc、cb放大放大电路、指标及特点；熟练掌握等效电路分析法；掌电路、指标及特点；熟练掌握等效电路分析法；掌握握ce放大器的交流负载线的画法和动态范围的分析放大器的交流负载线的画法和动态范围的分析方法；理解截止失真与饱和失真。方法；理解截止失真与饱和失

3、真。 理解级间耦合方式；了解直流放大器的特殊问题；理解级间耦合方式；了解直流放大器的特殊问题；掌握放大器通用模型；掌握多级放大器指标计算。掌握放大器通用模型；掌握多级放大器指标计算。放大器组成框图放大器组成框图：信号源；放大器；负载：信号源；放大器；负载放大器的四种类型及模型放大器的四种类型及模型： 电压电压/电流电流/互阻互阻/跨导放大器跨导放大器单级放大电路的基本组态单级放大电路的基本组态：ce；cb；cc放大电路分析方法：放大电路分析方法：交、直流分开分析交、直流分开分析交、直流分析的对象：交、直流分析的对象：直流通路与交流通路直流通路与交流通路 或者说是或者说是直流等效电路与交流等效电

4、路直流等效电路与交流等效电路bjt放大电路放大电路 小结小结偏置电路；静态工作点；偏置电路；静态工作点；直流负载线；交流负载线；动态范围直流负载线；交流负载线；动态范围放大器基本交流性能指标的定义及意义放大器基本交流性能指标的定义及意义： 输入电阻；输出电阻；电压增益；源电源增益输入电阻；输出电阻；电压增益；源电源增益削波失真削波失真：饱和失真；截止失真：饱和失真；截止失真多级放大器的耦合方式多级放大器的耦合方式： 直接直接/电容电容/变压器变压器/光电耦合光电耦合bjt组合放大电路结构、交流性能指标的定义条件组合放大电路结构、交流性能指标的定义条件关键词关键词交流小信号交流小信号：5mv（推

5、导详见第（推导详见第2.5节）节）含有基区体电阻的含有基区体电阻的bjt混合混合模型模型etbbebbbbe)1 (ivrrrr200bb似为0，或取为似为0，或取为为基区体电阻，一般近为基区体电阻，一般近rebmrgbjt电路能否正常放大的判断原则电路能否正常放大的判断原则bjt放大状态：放大状态：e结正偏，结正偏，c结反偏结反偏 偏置电路能否提供合适的工作点；偏置电路能否提供合适的工作点； 交流通路能否完成信号的输入与输出。交流通路能否完成信号的输入与输出。改正电路改正电路题型题型bjt发射结、集电结的偏置状态判断发射结、集电结的偏置状态判断习题习题2.5(a)/习题习题3.1(a)tk2

6、k2v6旋转旋转180将基极偏流电阻接在基极将基极偏流电阻接在基极与集电极之间，使得两极与集电极之间，使得两极之间形成回路。之间形成回路。第第3章章 bjt放大电路放大电路 习题指导习题指导 画出放大电路的直流通路画出放大电路的直流通路估算静态工作点；估算静态工作点； 画出放大电路的交流通路；画出放大电路的交流通路； 画出放大电路的小信号模型等效电路画出放大电路的小信号模型等效电路 根据放大电路的小信号模型等效电路，根据放大电路的小信号模型等效电路，计算放大电路的交流指标计算放大电路的交流指标av、ri、ro。在交流通路中，用三极管的在交流通路中，用三极管的参数小信号模型参数小信号模型代替电路

7、中的三极管。代替电路中的三极管。note：由于在分析放大电路时，常用正弦电压作为由于在分析放大电路时，常用正弦电压作为输入信号，所以小信号等效电路中的电压、电流实输入信号，所以小信号等效电路中的电压、电流实际上都应该用相量形式。为了简化，用标量代替。际上都应该用相量形式。为了简化，用标量代替。计算放大电路的交流指标计算放大电路的交流指标av、ri、ro类型题的步骤类型题的步骤0.7 ,200,bevv例例3.4 如图如图3.19所示的共射放大器中，所示的共射放大器中，sibjt的的求该共射放大器中频段的求该共射放大器中频段的ri、ro和和av。忽略基调效应，忽略基调效应，c1、c2是耦合电容，

8、是耦合电容， ce是射极旁路电容，是射极旁路电容，分析分析1.1.直流分析直流分析求静态工作点求静态工作点k2 .55)/(10k880)(21efrrrrv18. 392 . 8152 . 8cc212bvrrrvefbe(on)befeecrrvvrrviima564. 02 . 42 . 07 . 018. 3k22. 9)1 (etbeivr2. 交流分析交流分析求交流指标求交流指标例例3.4放大器的交流通路与交流小信号等效电路放大器的交流通路与交流小信号等效电路 输入电阻输入电阻电压放大倍数电压放大倍数输出电阻输出电阻k7 . 4)1 (/fbebibiiirrrrrivrk10/c

9、oc0ttoslrrrivrvr20)1 (fbeliovrrrvva12/5.52brrrk例例3.5 如图如图3.29所示的放大电路，已知所示的放大电路，已知bjt：0.7 ,0.5 ,0,100becesbbvv vv r1) 估算静态工作点估算静态工作点q (vce, ic)。2) 在在icvce坐标平面上画出直流负载线和交流负载线，坐标平面上画出直流负载线和交流负载线， 并确定该放大器的动态范围。并确定该放大器的动态范围。3) 若若vs=vsmsint(mv)，增大，增大vsm，首先出现何种失真？首先出现何种失真？4) 若增大若增大r1，最终会出现，最终会出现图图3.29 例例3.5

10、 何种类型的削波失真？何种类型的削波失真？1210(/)errr2126v1ma()2vbccbbeceececcccervvrrvviirvvirr分析分析(1)(1)估算静态工作点估算静态工作点 由于由于例例3.5图图 直流通直流通路路clclccelcccelccececece24)(iririvriivrivvvv()12 10ceccccecvvirri直流通直流通路路（2）直流、交流负载线）直流、交流负载线从而使静态工作点从而使静态工作点q降低，靠近截止区，降低，靠近截止区，最终出现截止失真。最终出现截止失真。（4）增大增大r1，使，使vb减小，导致减小，导致ic减小，减小，vce

11、增大，增大，最大不饱和失真幅度：最大不饱和失真幅度： 最大不截止失真幅度：最大不截止失真幅度： 该放大器动态范围：该放大器动态范围：（2）求动态范围）求动态范围（3）由于由于vce(sat)vce(cut)，当增大，当增大vsm时，时，首先出现饱和失真。首先出现饱和失真。v3,min22ce(cut)ce(sat)omp)o(pvvvvv5 . 15 . 02cescece(sat)vvvv2lcceccce(cut)rivvvt+_+b1rb2r1ccr2cece1rlrovccv iv+_e2rex.1 在图示放大电路中，在图示放大电路中，已知已知vcc=15 v, rb1=90k , r

12、b2=60 k , rc=rl=2 k ，re1= 0.2 k ，re2= 1.8 k ，c1=c2=10 f，ce=50 f。三极管的三极管的rbb=200 ，=100，vbe=0.7v, 结电容可以忽略。结电容可以忽略。试求：试求：(1) 静态工作点静态工作点icq ，vceq ；(2) av、 ri 、 ro ；分析分析)/)(1 (e2e1bebqb2bqb1bqccrrvvrvrvvt+_+b1rb2r1ccr2cece1rlrovccv iv+_e2r(re1+re2)=20010(rb1/rb2 )在基极节点处利用在基极节点处利用kcl，vvrrvrvrvrrvrv2 . 5)/

13、)(1 ()/)(1 (bqe2e1bqb1bqb2bqe2e1beb1cc不用估算法。不用估算法。解解: :(1) 应用应用估算法估算法ccb2b1b2bqvrrrvv6v)15609060(ma15. 3ma27 . 06e2e1beqbqeqcqrrvviit+_+b1rb2r1ccr2cece1rlrovccv iv+_e2rvceq=vccicqrc ieq(re1+re2) vccieq（rc+re1+re2）=153.15(22) v = 2.4v(2)eqtbbbe)1 (ivrrk03. 1)15. 326101200(t+_+b1rb2r1ccr2cece1rlrovccv

14、 iv+_e2r)1 (/e1beb2b1irrrrrk2corr7 . 42 . 010103. 12222100)1 ()/(e1belcvrrrrak4 .13k)2 . 010103. 1/(60/90观察法求观察法求bjt组合放大电路电压增益组合放大电路电压增益与利用基本组态放大器相比，与利用基本组态放大器相比，根据输入电压根据输入电压vi的方向依次标出各信号电流的方向；的方向依次标出各信号电流的方向；根据根据bjt各极电流间的分配关系、并联支路分流关系各极电流间的分配关系、并联支路分流关系或阻抗反映法以及各级电流之间的关系，用观察的方或阻抗反映法以及各级电流之间的关系，用观察的方法求出法求出vo的表达式。的表达式