跟我学设计-基本放大器

1、 2011年年7月月19跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安1.1 1.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成1.2 1.2 放大电路的静态分析放大电路的静态分析1.3 1.3 放大电路的动态分析放大电路的动态分析1.4 1.4 射极输出器射极输出器1.5 1.5 共基极放大电路共基极放大电路1.6 1.6 场效应管放大电路场效应管放大电路1.7 1.7 多级放大电路多级放大电路跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安学习目标：学习目标：学习重点：学习重点：直流通道、微变等效电路的画

2、法、静态工直流通道、微变等效电路的画法、静态工作点的估算、各种组态电路的特点和应用作点的估算、各种组态电路的特点和应用场合、多级放大电路的耦合方式和优缺点场合、多级放大电路的耦合方式和优缺点跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安 放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的变化信号变化信号放大成较大的信号。放大成较大的信号。放大的实质放大的实质: 用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将放大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出。 对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求 ： 1. 1.

3、 要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数( (电压、电流、功率电压、电流、功率) )。 2. 2. 尽可能小的波形失真。尽可能小的波形失真。 另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技术指标。术指标。跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安 放大电路通常有两部分，如下图所示，第一部分为电压放大电路，它的任务是将微弱的电信号加以放大去推动功率放大电路，一般它的输出电压较小，电压放大电路是整个放大电路的前置级。跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安 第二部分为功率放大电路，是放大电路的输出级，它的任务是输出足够大

4、的功率去推动执行元件（继电器、电动机、扬声器、指示仪表等）工作。功率放大电路的输出电压和电流都比较大。下面首先讨论电压放大电路。 要工业电子技术中，常用交流放大电路的输入交流信号的频率，一般在2020kHz范围内，这类放大电路通常称为你低频放大电路。跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiE跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安1.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiE跟跟 我我 学学 设设 计

5、计创新实验室创新实验室 张福安张福安1.1ECRSesRBEBRCC1C2T+RL+ui+uo+uBEuCEiCiBiE跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安放大电路无信号输入（放大电路无信号输入（ui = 0）时的工作状态。）时的工作状态。估算法、图解法。估算法、图解法。各极电压电流的直流分量。各极电压电流的直流分量。放大电路的直流通路。放大电路的直流通路。 (1)静态工作点静态工作点Q：IB、IC、UCE 。静态分析：静态分析：确定放大电路的静态值。确定放大电路的静态值。跟跟 我我 学学 设设 计计创新实

6、验室创新实验室 张福安张福安直流通路直流通路( IB 、 IC 、 UCE )对直流信号电容对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）可看作开路（即将电容断开）断开断开断开断开+UCCRBRCT+UBEUCEICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安BBECCB RUUI 所以所以BCCBRUI 根据电流放大作用根据电流放大作用CEOBC III BB II 当当UBE UCC时，时，+UCCRBRCT+UBEUCEICIB跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福

7、安已知：已知：UCC=12V，RC=4k ，RB=300k ， =37.5。解：解：mAmABCCB04030012. RUImAmABC51040537. II VV CCCCCE645112 .RIUU+UCCRBRCT+UBEUCEICIB跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安EECCCCCERIRIUU EBBECCB) 1(RRUUI BC II EEBEBBCCRIURIU EBBEBB) 1 (RIURI 由由KVL可得：可得：由由KVL可得：可得：IE+UCCRBRCT+UBEUCEICIB跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安V

8、BEBEBECRUVII BEBUV 若若满满足足：EBEBEBEC RVRUVII RB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安从从Q点点稳定的角度来稳定的角度来看似乎看似乎I2、VB越大越好。越大越好。但但 I2 越大，越大，RB1、RB2必须取得较小，将增加必须取得较小，将增加损耗，降低输入电阻。损耗，降低输入电阻。而而VB过高必使过高必使VE也增也增高，在高，在UCC一定时，势必一定时，势必使使UCE减小，从而减小放减小，从而减小放大电路输出电压的动态大电路输出电压的动态范围。范围。I2=

9、 (5 10) IB，VB= (5 10) UBE， RB1、RB2的阻值一般为几十千欧。的阻值一般为几十千欧。VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安VEVBRB1RCC1C2RB2CERERLI1I2IB+UCCuiuo+ICRSeS+TUBEIBICVEICVB 固定固定跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安CC2B1B2BURRRVBEBEBECRUVII CBII EECCCCCERIRIUU 跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张

10、福安 在分压式偏置放大电路在分压式偏置放大电路中，已知中，已知UCC=18V, RC= 3k, RE= 1.5， RB1= 33k， RB2= 12k ，三极管，三极管=60， UBE=0.7V, 试求试求: :放大电路的放大电路的静态值静态值 IB、IC 及及 UCE；跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安 放大电路的动态分析放大电路的动态分析跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安RBRCuiuORLRSes+ XC 0，C 可看作可看作短路。忽略电源的短路。忽略电源的内阻，电源的端电内阻，电源的端电压恒定，直流电源压恒定，直流电源对交流可看作

11、短路。对交流可看作短路。短路短路短路短路对地短路对地短路+UCCRSesRBRCC1C2T+RLui+uo+uBEuCEiCiBiE跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安UBEIB无输入信号无输入信号(ui = 0)时时: uo = 0uBE = UBEuCE = UCE？ uCE = UCC iC RC uo 0uBE = UBE+ uiuCE = UCE+ uoIC+UCCRBRCC1C2T+ui+uo+uBEuCEiCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitOUCEuotO跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安QuCE/VttiB

12、 B/ AIBtiC C/mAICiB B/ AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC C/mAuCE/VOOOOOOQicQ1Q2ibuiuo跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安Q2uoUCEQuCE/VttiC C/mAICiC C/mAuCE/VOOOQ1跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安uiuotiB B/ AiB B/ AuBE/VtuBE/VUBEOOOQQuCE/VtiC C/mAuCE/VOOUCE 如果如果Q设置合适，设置合适，信号幅值过大信号幅值过大也可产生失真，也可产生失真，减小信号幅值减小信号幅值可消除失真。可消除失

13、真。跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安RB+UCCC1C2RRLui+uo+es+RS跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安EBBECCB)1(RRUUI BE)1(II EECCCERIUU +UCCRBR+UCE+UBEIIBICRB+UCCC1C2RRLui+uo+es+RS跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安LEL/ RRR LeoRIU Lb1RI ）（ LebebiRIrIU Lbbeb)1 (RIrI LbbebLb)1()1(RIrIRIAu LbeL)1(1RrR ）（rbeRBRLEBC+ +-

14、-+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiI跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIiBi/rRr LbeBi)1 (/RrRr LbebLEebebbii)1 (/RrIRRIrIIUr LEL/RRR irir 跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安 1sbeoRrrSBS/RRR RrRr 1/sbeEosbeE) 1 ( RRr 通通常常：rbeRBRLEBC+ +- -+ +- -+ +- -RSiUbIcIoUbISEeIREiIor跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安LbeL) 1 () 1 (RrRAu LbeBi) 1 (/RrRrRrr 1sbeo跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安跟跟 我我 学学 设设 计计创新实验室创新实验室 张福安张福安图中图中T1T1选用选用C8050C8050，T2T2选用选用C8550C8550，短路，短路ABAB两点时，观测电