电路与电子技术简明教程 课件 第6章 放大电路

《电子技术基础》[基本放大电路]目录基本放大电路概述单管共射放大电路的静态分析单管共射放大电路的动态分析第一节第二节第三节射极输出器电路分析多级放大电路分析第四节第五节基本放大电路概述任何一个放大电路都由输入、放大电路和输出三部分组成。图1放大电路示意图图2单管共射放大电路放大电路的组成原则（1）保证三极管工作在放大区。（2）电路中应保证输入信号能够从放大电路的输入端加到三极管上，经过放大电路后能从输出端输出。（3）元件参数的选择要合适，尽量使信号能不失真地放大，并能满足放大电路的性能指标。基本放大电路概述电路中各元件的作用基本放大电路概述（1）三极管是放大电路的核心器件，在电路中起放大作用。（2）直流电源+VCC既为放大电路的输出提供能量，又保证发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置，使三极管工作在放大区。其电压一般为几伏到几十伏。（3）基极偏置电阻Rb，它和电源一起为基极提供大小合适的基极电流，使放大电路能够不失真地放大。其阻值一般为几十千欧到几百千欧。（4）集电极负载RC，它的作用是将集电极电流的变化转化为输出电压的变化，使放大电路实现电压的放大。其阻值一般为几千欧到几十千欧。（5）耦合电容的作用：“隔离直流，传送交流”，使交流信号顺利通过，而隔断直流联系（工作电源的电流不会流进负载）。放大电路的电压和电流符号规定基本放大电路概述（1）小写的字母和小写的下脚标，表示纯交流量，且为瞬时值，如图中ua；（2）大写的字母和大写的下脚标，表示纯直流量，如图中UA；（3）小写的字母和大写的下脚标，表示包含交流分量和直流分量的总瞬时值，如uA=

UA+ua。瞬时值ua交流量tUA直流量uA谢谢观看基本放大电路概述《电子技术基础》[基本放大电路]目录基本放大电路概述单管共射放大电路的静态分析单管共射放大电路的动态分析第一节第二节第三节射极输出器电路分析多级放大电路分析第四节第五节三极管放大电路有三种形式1共射2共基3共集单管共射放大电路的静态分析共射放大器共基放大器共集放大器以共射放大器为例讲解工作原理单管共射放大电路的静态分析单管共射放大电路+VCC直流通道RBRCIBUBE单管共射放大电路的静态分析+VCC直流通道RBRCIBUBE（1）根据直流通道估算IB

RB称为偏置电阻，IB称为偏置电流。

单管共射放大电路的静态分析UCERBRC+VCC直流通道（2）根据直流通道估算IC、UCE

由KVL，可得出

单管共射放大电路的静态分析已知：VCC=12V，RC=4k

，RB=300k，

=37.5。

请注意：电路中IB

和IC

的数量级。解：例题：用估算法计算静态工作点。+VCC直流通道RBRCIBUBE谢谢观看单管共射放大电路的静态分析《电子技术基础》[基本放大电路]目录基本放大电路概述单管共射放大电路的静态分析单管共射放大电路的动态分析第一节第二节第三节射极输出器电路分析多级放大电路分析第四节第五节单管共射放大电路的动态分析图1单管共射放大电路微变等效电路法图2交流通路单管共射放大电路的动态分析微变等效电路法RBRCRLuiuouirbe

ibibiiicuoRBRCRL图1交流通路图2微变等效电路注意：微变等效电路是交流信号的等效电路，只能进行交流分量的分析与计算，不能用来分析和计算直流分量。单管共射放大电路的动态分析微变等效电路法在实践应用中，β和rbe可从特性曲线求得，或参考产品手册给出的数值。rbe常用近似公式来计算。即单管共射放大电路的动态分析微变等效电路法基本共射放大电路微变等效电路单管共射放大电路的动态分析放大电路的动态性能指标电压放大倍数的计算rbeRBRCRL

特点：负载电阻RL越小，放大倍数越小。输入电压输出电压

电压放大倍数

单管共射放大电路的动态分析放大电路的动态性能指标输入电阻的计算rbeRBRCRL

对于为放大电路提供信号的信号源来说，放大电路是负载。输入电阻的定义：

是动态电阻。

电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越小，因此，一般总是希望得到较大的的输入电阻。单管共射放大电路的动态分析放大电路的动态性能指标输出电阻的计算RO=RC图1基本共射放大电路图2微变等效电路单管共射放大电路的动态分析微变等效电路分析步骤（1）首先确定放大电路的静态工作点Q。（2）求出Q处的微变等效电路的参数β和rbe。（3）画出放大电路的微变等效电路，可先画出三极管的等效电路，然后画出放大电路其余部分的交流通路。（4）列出电路方程求解各主要性能指标。谢谢观看单管共射放大电路的动态分析《电子技术基础》[基本放大电路]目录基本放大电路概述单管共射放大电路的静态分析单管共射放大电路的动态分析第一节第二节第三节射极输出器电路分析多级放大电路分析第四节第五节放大电路有三种形式1共射2共基3共极射极输出器电路分析共射放大器共基放大器共极放大器单管共射放大电路共集电极放大电路射极输出器电路分析基本共集放大电路图2直流通路

图3交流通路图1共集放大电路静态工作点估算射极输出器电路分析动态分析射极输出器电路分析图1共集电极放大电路交流通路图2微变等效电路图电压放大倍数射极输出器电路分析式中

输入电阻射极输出器电路分析输出电阻RO很小例题射极输出器电路分析【例】电路如图所示，已知Rb=200kΩ，Rs=2kΩ，Re=3kΩ，VCC=15V,晶体管的

=80，rbe=1kΩ。和Ri；（3）求出Ro。图8-19例8-3图（1）求出Q点；

（2）分别求出RL＝∞和RL＝3kΩ时电路的

谢谢观看射极输出器电路分析《电子技术基础》[基本放大电路]目录基本放大电路概述单管共射放大电路的静态分析单管共射放大电路的动态分析第一节第二节第三节射极输出器电路分析多级放大电路分析第四节第五节多级放大电路分析多级放大通常包括输入级、中间级和输出级。多级放大电路的组成多级放大电路分析多级放大电路的耦合方式常见的耦合方式有：阻容耦合、直接耦合和变压器耦合。阻容耦合

多级放大电路分析多级放大电路的耦合方式直接耦合变压器耦合多级放大电路分析谢谢观看《电子技术基础》[负反馈放大电路]目录反馈的基本概念第一节反馈的概念在电子电路中，将电路输出信号（电压或电流）的一部分或全部，通过一定形式的反馈网络送回到输入回路，使得净输入信号发生变化，从而引起输出信号变化过程我们称之为反馈。

什么是反馈反馈的概念反馈概念反馈的概念引入反馈的目稳定电路的特性振荡电路提供振荡条件01输出量反馈到输入02震荡条件反馈的概念反馈电路方框图输入信号输出信号反馈信号比较环节净输入信号AFA：实现信号的正向传输。

：是反馈放大电路的原输入信号。

：输出信号；是反馈信号

：净输入信号。F：反馈网络，把部分或全部输出信号反向传输到输入端。符号表示输入信号和反馈信号的叠加。基本放大电路的放大倍数开环放大倍数A反馈系数

整个反馈放大电路的放大倍数闭环放大倍数F反馈的概念参数的物理意义开环放大电路闭环放大电路A，F，和Af的关系反馈的概念正反馈和负反馈负反馈的一般表达式一般表达式反馈的概念小结负反馈的概念负反馈放大电路的一般表达式《电子技术基础》[负反馈放大电路]目录反馈的类型第二节反馈的类型正反馈——反馈信号加强输入信号的作用，使净输入信号大于原输入信号。1.正反馈和负反馈正反馈往往把放大器转变为振荡器。负反馈改善放大电路的性能。负反馈广泛应用于电子技术、自控等领域之中。

负反馈——反馈信号削弱输入信号的作用，使净输入信号小于原输入信号。（1）正负反馈的定义反馈的类型找到反馈支路，看是否存在反馈。假设在输入端加入对地瞬时极性为正的电压ui。根据放大电路的工作原理，逐级推出电路中有关各点的瞬时极性。（2）瞬时极性法判断正负反馈判断反馈信号是增强还是削弱输入信号。反馈信号削弱了输入信号(uid<

ui)为负反馈。反馈信号增强了输入信号(uid>

ui)为正反馈。ui⊕正反馈和负反馈极性判断法反馈的类型（1）元件Rf接在输出端和输入端之间，电路存在反馈。（2）假设输入信号ui对地瞬时极性为“正”，。（3）共发射极电路输出电压与输入电压反相，三极管集电极对地电位为“负”，此时，Rf反馈回去的信号uf就为“负”，那么。（4）ube1=ui-uf，使得三极管中be极间电压减小，电路引入了负反馈。例题1输入回路输出回路反馈网络反馈的类型（1）元件Rf接在输出端和输入端之间，电路存在反馈。（2）假设输入信号ui对地瞬时极性为“正”，。（3）T1管的基极对地为“+”，T1、T2均组成共发射极电路，经过两次反相后，T2管集电极对地电位为“+”，那么，。（4）电路引入了正反馈。例题2输入回路输出回路反馈网络⊕⊕⊕iiibif反馈的类型电压反馈——反馈信号来源于输出电压。2.电压反馈和电流反馈

电流反馈——反馈信号来源于输出电流。12（1）电压反馈和电流反馈的定义反馈的类型（2）输出短路法判断电压反馈和电流反馈令输出电压为零（输出短路）若反馈信号Xf=FUo=0,则为电压反馈。若反馈信号Xf=FUo

0,则为电流反馈。输出短路1.元件Rf接在输出端和输入端之间，判断出电路存在反馈。2.电路中Uo为输出电压，根据电压反馈、电流反馈的判断方法，假设输出端电压为零，将负载RL短路。反馈的类型例题33.负载RL短路，仍然有信号，通过反馈电阻反馈回第一级三极管的基极，反馈信号仍然存在，所以电路就是电流反馈。判断方法：输出短路反馈网络串联于输入回路。反馈信号为电压。反馈的类型3.串联反馈和并联反馈反馈网络并联于输入回路。（1）串联反馈特点：（2）并联反馈特点：反馈网络并联于输入回路。串联反馈框图并联反馈框图通过观察电路的反馈信号和原输入信号是否直接相连，直接相连接就是并联反馈，不是直接相连就是串联反馈。反馈的类型判断串联反馈和并联反馈（3）目测法：反馈元件Rf直接和输入信号相连，我们很容易就判断出电路的反馈是并联电路。反馈元件反馈信号存在直流通路中。反馈的类型4.直流反馈和交流反馈反馈信号存在交流通路中。(1)直流反馈特点：(2)交流反馈特点：（3）判断方法：反馈的类型判断直流反馈和交流反馈判断反馈信号是否存在。反馈存在，是直流反馈。反馈信号不存在，是流流反馈。画出反馈放大电路的直流通路和交流通路。判断方法：画出反馈放大电路的直流通路和交流通路。反馈的类型例题4Re是反馈元件，通过画出直流通路，反馈信号仍然存在。电容对于交流信号视为短路，画出交流通路，反馈信号不存在，所以此电路是直流反馈。放大电路直流通路交流通路反馈元件反馈的概念小结反馈的类型定义和特点如何判断反馈类型和极性《电子技术基础》[负反馈放大电路]目录负反馈放大电路的基本组态第三节负反馈放大电路的基本组态a电压串联负反馈

b电压并联负反馈c电流串联负反馈

d电流并联负反馈

四种组态形式输入端输入端输出端输出端负反馈放大电路的基本组态a电压串联负反馈

b电压并联负反馈c电流串联负反馈

d电流并联负反馈

四种组态形式电压和电流指的是在输出端取样。串联和并联指的是输入端的连接方式。负反馈放大电路的基本组态1.电压串联负反馈放大电路(1)定义：串联反馈，输入端具有电压求和(KVL)的特点。输出端取样的是电压Uo，是电压反馈。框图实例图（2）电压串联负反馈放大电路作用：能够稳定输出电压。（3）稳定输出电压的原理：Uf

Uid

Ib

Ic

Uo

Uo

(如果)负反馈放大电路的基本组态负反馈放大电路的基本组态电压串联负反馈组态的判断FRL短路，反馈网络的接地，输出uO与输入量之间没有关系，uF等于零。

反馈电压uF与输入电压uI串联于电路的输入端，属串联反馈。⊕⊕⊕利用瞬时极性法，当uI>0

时uO>0uF>0uId=uI

–uF<uI负反馈电压反馈电压串联负反馈例题负反馈放大电路的基本组态2.电压并联负反馈放大电路（1）定义：并联反馈，输入是以电流的形式求和(KCL)的特点。输出端取样的是电压Uo，还是电压反馈。框图实例图（2）电压并联负反馈放大电路作用能够稳定输出电压。负反馈放大电路的基本组态（3）稳定输出电压的原理If

Iid(=

Ib)

Ic

Uo

(如果)Uo

负反馈放大电路的基本组态电压并联负反馈组态的判断(1)

RL短路，反馈网络接地，输出uO与输入量之间没有关系，uF等于零。(2)反馈电流iF与输入电流iI并联于基本电路的输入端，属并联反馈。(3)利用瞬时极性法，当uI>0

时uO<0uF<0并联反馈电压反馈电压并联负反馈iId=iI

–iF<iI反馈网络F⊕

反馈信号的极性也为负。例题负反馈放大电路的基本组态3.电流串联负反馈放大电路（1）定义：串联反馈，输入端具有电压求和(KVL)的特点。输出端取样的是电流io，是电流反馈。框图实例图负反馈放大电路的基本组态电流串联负反馈放大电路作用能够稳定输出电流。稳定输出电流的原理Io

Uf

Uid

Io

Uo

负反馈放大电路的基本组态电流串联负反馈组态的判断(2)令uO=0，uF

0，属电流反馈。(3)反馈电压uF与输入电压uI串联于电路的输入端，属串联反馈。(1)利用瞬时极性法，当uI>0

时uO>0uF>0uId=uI

–uF<uI负反馈电流反馈电流串联负反馈⊕⊕⊕F例题负反馈放大电路的基本组态4.电流并联负反馈放大电路并联反馈，输入是以电流的形式求和(KCL)的特点。输出端取样是电流io，是电流反馈。框图实例图电流并联负反馈放大电路作用能够稳定输出电流。Io

If

Iid

Io

负反馈放大电路的基本组态电流并联负反馈组态的判断(1)令uO=0，uF

0，属电流反馈。(2)反馈电流iF与输入电流iI并联于基本电路的输入端，属并联反馈。(3)利用瞬时极性法，当uI>0

时uO<0并联反馈电流并联负反馈iId=iI

–iF<iI

反馈信号的极性也为负,削弱了输入信号。电流反馈⊕例题反馈的概念小结负反馈放大电路的基本组态定义和特点如何判断反馈组态的类型《电子技术基础》[负反馈放大电路]目录负反馈放大电路性能的影响第四节负反馈对放大电路性能的影响电压负反馈可以稳定放大电路的输出电压。电流负反馈可以稳定放大电路的输出电流。负反馈对放大电路性能的影响1.降低电路的放大倍数由于,Xid=Xi–Xf所以

开环放大电路而,加入反馈后,则,开环放大倍数负反馈对放大电路性能的影响1.降低电路的放大倍数

闭环放大电路而,闭环放大倍数1+AF>0故,负反馈对放大电路性能的影响1.降低电路的放大倍数

闭环放大电路反馈深度：闭环放大倍数1+AF故,若,此时是深度负反馈，放大倍数只和反馈网络有关。负反馈对放大电路性能的影响2.提高了放大倍数的稳定性其相对变化量为：即Af相对变化量，仅为A的相对变化量的1/(1+AF)。由负反馈放大电路的一般表示式负反馈对放大电路性能的影响3.减小了非线性失真、抑制干扰输入信号输出信号开环放大电路(1)减小非线性失真原理非线性失真A0iB的波形图xI

闭环放大电路xOxId=xI信号传输方向

反馈信号xOxIdxIxF++AF_xId=xI

–

xF负反馈对放大电路性能的影响负反馈对放大电路性能的影响(2)抑制反