中文电课件2篇

第二篇模拟电子电路第一章放大电路分析入门典型共射放大电路2.1.1怎样分析交直流共存的放大电路

一、为什么说一个放大电路中是交直流共存的？信号源负载VBB+-vi-+C1RbRccbeVCCC2RL+-vBEvCE+-+-vO当输入信号为零时,即:仅存在供电电源VBB，

VCC，电路为直流通路分析。电路中只有直流量：VBB+-vi-+C1RbRccbeVCCC2RL+-vBEvCE+-Rbcbe+-vBEvCE+-RcVCCVBB电容对直流开路、电感对直流短路。直流通路+-vO加入输入信号mV后

因耦合电容和旁路电容容量较大，容抗很小，所以这些电容作短路处理，直流电源也短路处理。

由vi单独作用下的电路分析，为交流通路分析,求变化量之间的关系。交流通路VBB+-vi-+C1RbRccbeVCCC2RL+-vBEvCE+-+-vO+-viRbRccbeRL+-vbevce+-vO+-

则各支路电流和电压为一个直流量叠加了一个交流量V欲放大的交流信号电压的幅值通常很小，三极管除了直流偏置电压外，又迭加了一个很小的交流信号电压。因此特性曲线在工作点附近的一段很小范围内可近似地用直线表示。三极管电路(非线性电路)就有可能采用线性电路的处理方法。可以应用迭加原理，人为地分解为直流通路和交流通路二部分，再将分别计算所得的结果相迭加。二、如何分析计算交直流共存的放大电路?可以用两种方法图解法等效电路估算法—线性化等效处理交直流分别单独作用下进行计算，然后将结果叠加方法：一、共射极放大电路的图解分析为了用作放大器，三极管必须工作在放大区.

第一步:进行静态分析，求静态工作点；静态分析:又称直流分析，计算vi=0时三极管的电流和极间电压值Rbcbe+-vBEvCE+-RcVCCVBB(1)输入回路图解分析（输入特性）（外电路方程）输入回路直流工作点图解分析得:交流通路+-viRbRccbeRL+-vbevce+-vO+-交流工作状态图解分析交流分析:

动态分析（考虑vi变化时的状态）

第二步:动态分析，求放大倍数等动态指标。人为地将输入特性曲线的静态工作点Q作为坐标原点。因为实际上，图所示的交流通路是无法单独工作的，人们只是为了分析的方便，才将交流通路从电路中分离出来。交流信号只有“寄生”在直流工作点附近，才可能保证三极管工作在放大状态下，这一点必须提醒注意。+-viRbRccbeRL+-vbevce+-vO+-瞬时总量为直流和交流相迭加:VBB+-vi-+C1RbRccbeVCCC2RL+-vBEvCE+-+-vORbcbe+-vBEvCE+-RcVCCVBB+-viRbRccbeRL+-vbevce+-vO+-（输出特性）（外电路方程）(2)输出回路图解分析得静态工作点Q定下来了直流通路Rbcbe+-vBEvCE+-RcVCCVBB画出直流负载线+-viRbRccbeRL+-vbevce+-交流负载线交流通路Rbcbe+-vBEvCE+-RcVCCVBB+-viRbRccbeRL+-vbevce+-vO+-瞬时总量为直流和交流相迭加:VBB+-vi-+C1RbRccbeVCCC2RL+-vBEvCE+-+-vO

大写大下标：直流量，如IB、IBQ、VCEQ。

符号表示

小写小下标：交流量，如ib、vce、vi、vo。

小写大下标：瞬时量，如iB、vCE。

大写小下标：交流量的有效值、峰值如Ib、Vo、Vom例：VCEQ＝8V瞬时量直流量(静态分量)交流量(动态分量)交流分量的有效值峰值2.等效电路-用电路模型计算法求解和条件:已知管子导电时VBE、值动态时，输入信号很小，管子仅工作在Q点附近的一小段，故把特性看成线性，用线性电路的方法求解电路中相关的电流和电压。(1)静态,求:此时用直流通路为了用作放大器，三极管必须工作在放大区.Rbcbe+-vBEvCE+-RcVCCVBB(2)动态,求:采用交流通路：+-viRbRccbeRL+-vbevce+-晶体管用低频小信号模型代入，求各指标。这些指标在以后放大电路的动态分析中解决。2.1.3基本放大电路的组成及其静态分析一、放大电路的基本组成典型共射放大电路信号源负载VBB+-vi-+C1RbRccbeVCCC2RL+-vBEvCE+-+-vO

构成放大电路的基本原则放大电路必须有合适的静态工作点：直流电源的极性与三极管的类型相配合，电阻的设置要与电源相配合，以确保器件工作在放大区。外加输入信号能有效地加到放大器件的输入端，使三极管输入端的电流或电压跟随输入信号成比例变化。经三极管放大后的输出信号（如ic=βib）应能有效地转变为负载上的输出电压信号。二、直流偏置电路的组成和类型

为保证以放大器件为核心的电路能正常放大信号,必须加上合适的供电电源和偏置电阻，以保证放大器件(晶体管或场效应管)工作在放大区，有合适的发射结、集电结偏置，合适的IB和IC电流。1.BJT放大电路的直流偏置电路此时输入为零，即静态，只考虑直流电源作用下的通路

BJT放大电路常见的几种偏置方法

(a)基极固定偏置电路(b)具有工作点稳定的基极偏置电路(c)射极偏置电路(a)(b)(c)(a)基极固定偏置电路目的：选择合适的Rb，Rc，使电路工作在放大状态设计时通常令:VBEQ=0.7V,VCEQ=VCC/2，ICQ=XmA由此求两个偏置电阻前提:已知三极管的参数【例】已知VCC=12V，VBE=0.7V，β=50。(1)若Rb=280kΩ，Rc=3kΩ，求静态工作点Q；(2)若Rb改为110kΩ，其余参数不变，重新计算Q值。解：(1)假定工作在放大状态假设成立。同样先假定工作在放大状态假设不成立，电路处于饱和状态，需重新计算(2)若Rb改为110kΩ说明电阻的改变会引起题中的静态工作点变化。基极固定偏置电路不具有保持Q点稳定的能力。110kΩ在例中，若β值未知，而已知输出特性曲线，也可用图解法求Q点。直流负载线方程：从图中直接读出：ICQ＝2mA，VCEQ＝6V。与估算法结果基本相同。从图中可看出，当温度变化时，静态工作点要产生变化，工作点不稳定。(b)工作点稳定的偏置电路电路同样能保证JE正偏，JC反向偏置。其中：戴维南等效

稳定工作点的解释温度T↑→IC↑→IE↑→VE↑(=IERe)

↓(VB固定)IC↓

IB↓

VBE↓(=VB-VE)在静态情况下，温度上升引起IC增加，由于基极电位VB固定，该电流增量通过Re产生负反馈，迫使IC自动下降,使Q点保持稳定。Re愈大，负反馈作用愈强，稳定性也愈好。但Re过大，输出的动态范围(ΔvCE)变小。Rb1、Rb2愈小，VB愈稳定。但它们过小将使直流功耗增大，输入交流信号的分流作用加大，导致放大能力下降。(c)射极偏置电路【例】设VBE=0.7V，β=75，其余参数如图中所示。(1)用估算法求Q点；(2)用图解法求Q点。解：(1)估算法:(2)图解法：输出回路方程

:从图中直接读出:ICQ＝5.6mA，VCEQ＝6.4V。称为直流负载线方程【例】

若图（a）电路中的BJT改为PNP三极管，试重画电路。解：重画时，可以先将图（a）中的BJT改为PNP管，然后+VCC改为-VCC；-VEE改为+VEE，以适应PNP管对电源极性的要求，（a）固定偏压偏置电路自偏压偏置电路混合偏置电路2.FET偏置电路类型：

FET放大电路的直流偏置电路(a)增强型NMOS管的固定栅极电压偏置电路(b)混合偏置电路(c)耗尽型NMOS管自偏置电路若VG＞IDRs，则可适用于增强型管（N沟道）；若VG＜IDRs，则可适用于耗尽型MOS管或JFET。混合偏置电路

构成放大电路的基本原则放大电路必须有合适的静态工作点：直流电源的极性与三极管的类型相配合，电阻的设置要与电源相配合，以确保器件工作在放大区。外加输入信号能有效地加到放大器件的输入端，使三极管输入端的电流或电压跟随输入信号成比例变化。

输入信号能顺畅、无损失地加到放大器的输入端，并不影响（或少影响）电路的直流偏置。经三极管放大后的输出信号（如ic=βib）应能有效地转变为负载上的输出电压信号。三、信号输入和信号输出电路三极管是一种电流控制器件IBICIE输入信号改变vBE的大小，即改变iB的大小，放大器件转换为iC的变化，从而改变输出电压。+vBE-+vCE-（1）对于BJT组成的放大电路，输入信号源应该接入到b或e，即b-e之间的电压中必须包含输入信号，从而导致的变化，转化为的变化，输出信号可从c或e取出，因为它们都能反映变化。(2)同样，对于FET组成的放大电路，输入信号必须加到g或s，即g-s之间的电压中必须包含输入信号，从而导致的变化，转化为的变化。输出信号可从d或s取出，因为它们都能反映变化。场效应管是一种电压控制器件(a)通过耦合电容信号输出信号源最简便的一种耦合方式。电容将二者耦合起来时，既可防止信号源内阻RS

对放大电路静态工作点的影响，又可利用在工作频率下其容抗很小的特性，对输入信号在电容上的损失减至最小。为防止信号在Re上的损失，输入回路中Re两端通常也要并联一只旁路电容Ce，理想情况下。优点是电路简单，各级静态工作点相不影响，在分立元件电路中应用广泛。缺点是不能放大频率较低的信号和直流信号，低频响应较差，且不便于集成化。直接耦合因FET无栅极电流，并采用自偏压方式，所以信号源的接入不会影响放大电路的直流工作点。前面（a）电路直接耦合方式，信号源对静态工作点就有影响.信号输出信号源优点是低频特性好，可以放大变化缓慢的信号，易于集成化。缺点是各级静态工作点相互影响，分析、设计和调试较困难；并且还存在零点漂移问题。变压器耦合信号源信号输出优点是各级静态工作点互不影响，能实现阻抗变换。缺点是频率特性不好，且非常笨重。四、放大电路的组态

根据输入信号的注入点和输出信号的取出点，放大电路可以构成三种组态。(a)共射组态（CE）(b)共基组态（CB）(c)共集组态（CC）五、直流通路和交流通路

一个放大电路通常是交直流共存的。电路中器件是非线性的。如果BJT和FET器件的电流、电压在放大区(线性区