《电子技术及应用 第2版》 课件 第2章 基本放大电路

主编：张静之电子技术及应用

第2版第二章基本放大电路主要内容

通过本章节的学习可以达到：1、了解放大电路的基本概念和基本组成；理解并掌握共发射极放大电路静态分析；2、掌握晶体管的微变等效模型，运用微变等效电路法求解放大电路的动态性能指标；3、理解放大电路动态性能指标（放大倍数、输入电阻和输出电阻）的意义；并能分析放大电路波形失真的原因；4、了解放大电路的三种组态；理解多级放大器的耦合方式及参数计算；电子技术及应用

第2版教学导航第二章基本放大电路2.4共集电极放大电路2.3分压式固定偏置放大电路2.1放大电路的概述2.2共发射极基本放大电路2.6多极放大电路电子技术及应用

第2版2.5共基极放大电路

如图所示为扩音器电路示意图。所谓放大，从表面上看是将小信号变大，其实质是将直流电源的能量转换为负载获取的能量。这里需要注意的是，能量的控制和转换是以不失真为前提的，这样的信号放大才有意义。扩音器电路示意图2.1放大电路的概述电子技术及应用

第2版2.1.1放大电路的三种组态

晶体管有三个电极，其对小信号实现放大作用的电路三种不同的连接方式，也称为三种组态。以NPN管为例，如图a所示的电路以发射极作为输入回路和输出回路的公共端，称为共发射极接法；如图b所示的电路以集电极作为输入回路和输出回路的公共端，称为共集电极接法；如图c所示基极作为输入回路和输出回路的公共端，称为共基极接法。放大电路的三种组态（a）

（b）

（c）电子技术及应用

第2版2.1放大电路的概述2.1.1放大电路的三种组态2.1.2放大电路中的符号规定2.2共发射极基本放大电路

放大电路中存在着两类性质截然不同的电压源：交流信号源和直流电压源，在分析放大电路时，必须将这两类信号各自讨论分析，不能混淆，如表所示。电子技术及应用

第2版2.2.1共发射极基本放大电路的组成图2-3

共发射极放大电路2.2共发射极基本放大电路（a）实际电路

（b）简化画法

电子技术及应用

第2版2.2.1共发射极基本放大电路的组成2.2共发射极基本放大电路电子技术及应用

第2版图2-3

共发射极放大电路（a）实际电路

（b）简化画法

2.2.1共发射极基本放大电路的组成2.2共发射极基本放大电路电子技术及应用

第2版图2-3

共发射极放大电路（a）实际电路

（b）简化画法

2.2.1共发射极基本放大电路的组成2.2共发射极基本放大电路电子技术及应用

第2版图2-3

共发射极放大电路（a）实际电路

（b）简化画法

2.2.1共发射极基本放大电路的组成2.2共发射极基本放大电路电子技术及应用

第2版图2-3

共发射极放大电路（a）实际电路

（b）简化画法

2.2.1共发射极基本放大电路的组成2.2共发射极基本放大电路电子技术及应用

第2版图2-3

共发射极放大电路（a）实际电路

（b）简化画法

2.2.2共发射极放大电路的静态分析2.2共发射极基本放大电路图2-4放大电路的直流通路（a）

（b）

电子技术及应用

第2版2.2.2共发射极放大电路的静态分析2.2共发射极基本放大电路图2-5静态工作点的计算电路（a）

（b）

式（2-1）式（2-2）式（2-3）电子技术及应用

第2版2.2.2共发射极放大电路的静态分析2.2共发射极基本放大电路图2-6静态工作点的确定电子技术及应用

第2版2.2.2共发射极放大电路的静态分析2.2共发射极基本放大电路图2-7【例2-1】电路（a）

（b）

电子技术及应用

第2版2.2.2共发射极放大电路的静态分析2.2共发射极基本放大电路图2-8【例2-1】输出直流负载线和静态工作点当时：当时：电子技术及应用

第2版2.2.3共发射极放大电路的动态分析2.2共发射极基本放大电路图2-9动态电路1、共发射极放大电路的交流通路电子技术及应用

第2版2.2.3共发射极放大电路的动态分析2.2共发射极基本放大电路图2-10动态电路1、共发射极放大电路的交流通路

（b）

（a）

为简化问题，便于交流分析，对如图2-9所示的共发射极放大电路作如下处理，便可以得到它的交流通路，如图2-10a所示，整理后可得到图2-10b所示的电路。电子技术及应用

第2版2.2.3共发射极放大电路的动态分析2.2共发射极基本放大电路图2-12晶体管的微变等效电路2、晶体管的微变等效模型

由于晶体管是非线性元件，在进行放大电路的交流分析时，需要将晶体管线性化，等效为一个线性元件，进而将放大电路等效成为一个线性电路，即微变等效电路，这样就可用分析线性电路的方法，来分析晶体管放大电路，计算相关的动态性能指标。电子技术及应用

第2版2.2.3共发射极放大电路的动态分析2.2共发射极基本放大电路图2-13共射极发达电路的微变等效电路3、用微变等效电路法分析动态工作情况（a）

（b）

晶体管放大电路空载:晶体管放大电路负载:电子技术及应用

第2版2.2.3共发射极放大电路的动态分析2.2共发射极基本放大电路图2-16【例2-2】题图

（a）

（b）

电子技术及应用

第2版2.2.3共发射极放大电路的动态分析2.2共发射极基本放大电路图2-16【例2-2】题图

（b）

（2）取：电子技术及应用

第2版2.2.3共发射极放大电路的动态分析2.2共发射极基本放大电路图2-16【例2-2】题图

（b）

（3）放大电路的输入电阻

放大电路的输出电阻

放大电路的电压放大倍数（4）输入电压

输出电压电子技术及应用

第2版2.2.3共发射极放大电路的动态分析2.2共发射极基本放大电路图2-17放大电路中电压电流波形图

电子技术及应用

第2版2.2.4放大电路的非线性失真2.2共发射极基本放大电路

正常工作的放大电路要求输出信号不能失真。所谓失真是指输出信号偏离输入信号的波形。当放大电路的静态工作点设置不合适或者当信号源电压过大，就会使输出信号超出了晶体管的线性放大区，进入了饱和区或者截止区，产生非线性失真。由此可见，放大电路的失真包括饱和失真和截止失真两种情况。电子技术及应用

第2版2.2.4放大电路的非线性失真2.2共发射极基本放大电路

当静态工作点设置过低，在信号源的正半周可以正常工作，但在信号源的负半周时，输入信号电压的波形进入了截止区，导致输出电压的正半周波形失真，称为截止失真，如图2-18所示。图2-18截止失真电子技术及应用

第2版2.2.4放大电路的非线性失真2.2共发射极基本放大电路

当静态工作点设置过高时，就会出现与截止失真完全相反的现象。在信号源的正半周，有些工作点已进入饱和区，引起输出电压的正半周波形失真，称为饱和失真，如图2-19所示。图2-19饱和失真

此外当信号源的电压过大时也会导致截止失真和饱和失真的情况。电子技术及应用

第2版2.3.1分压式固定偏置放大电路的基本组成2.3分压式固定偏置放大电路的分析图2-20分压式固定偏置放大电路

（a）

（b）

电子技术及应用

第2版2.3.2分压式固定偏置放大电路静态工作点的稳定2.3分压式固定偏置放大电路的分析图2-20分压式固定偏置放大电路

（a）

（b）

电子技术及应用

第2版2.3.2分压式固定偏置放大电路静态工作点的稳定2.3分压式固定偏置放大电路的分析

通过分析可以看出，分压式固定偏置放大电路具有自动稳定静态工作点的能力。电子技术及应用

第2版2.3.3分压式固定偏置放大电路的分析2.3分压式固定偏置放大电路的分析1、静态分析图2-20分压式固定偏置放大电路

（b）

电子技术及应用

第2版2.3.3分压式固定偏置放大电路的分析2.3分压式固定偏置放大电路的分析2、动态分析图2-21分压式固定偏置电路的交流通路和微变等效电路

（b）

分压式固定偏置放大电路的交流通路如图2-21a所示，图2-21b为其微变等效电路。（a）

电子技术及应用

第2版2.3.3分压式固定偏置放大电路的分析2.3分压式固定偏置放大电路的分析图2-20分压式固定偏置放大电路

（a）

（b）

电子技术及应用

第2版2.3.3分压式固定偏置放大电路的分析2.3分压式固定偏置放大电路的分析解:（1）利用放大电路的直流通路，如图2-20b所示电子技术及应用

第2版2.3.3分压式固定偏置放大电路的分析2.3分压式固定偏置放大电路的分析解:（2）先求出晶体管的输入电阻根据如图2-21b所示的放大电路的微变等效电路，可得电压放大倍数:输入电阻:输出电阻:电子技术及应用

第2版2.3.3分压式固定偏置放大电路的分析2.3分压式固定偏置放大电路的分析图2-22无旁路电容的交流通路和微变等效电路

（a）

（b）

电子技术及应用

第2版2.3.3分压式固定偏置放大电路的分析2.3分压式固定偏置放大电路的分析无旁路电容时电压放大倍数为：

输入电阻和输出电阻的分析在此恕不赘述，请读者根据两次电压法自行分析。由以上的计算分析可知，如果射极电阻旁没有并联旁路电容，会使电压放大倍数大大下降。电子技术及应用

第2版2.4.1共集电极放大电路组成2.4共集电极放大电路1、电路的基本组成

共集电极放大电路如图2-23a所示。图2-23c所示为共集电极放大电路的交流通路，从图中可以看出，输入信号是从基极和集电极输入，输出信号是从发射极和集电极送出，也就是说，集电极是输入与输出电路的公共端，因此被称为共集电极放大电路。由于负载电阻是接在发射极的，输出信号从晶体管发射极取出，所以共集电极放大电路也称为“射极输出器”。

（a）（b）（c）图2-23共集电极放大电路电子技术及应用

第2版2.4.2共集电极放大电路静态分析

（b）图2-23共集电极放大电路如图2-23b所示为共集电极放大电路的直流通路，可得：电子技术及应用

第2版2.4共集电极放大电路2.4.3共集电极放大电路动态分析图2-24共集电极放大电路如图2-24所示为共集电极放大电路的微变等效电路。（1）输入电阻（2）输入电阻（3）放大倍数电子技术及应用

第2版2.4共集电极放大电路2.4.4共集电极放大电路的特点2.5共基极放大电路

2）共集电极放大电路的输入电阻高，可以用作多级放大电路的输入级，使电路的输入信号与信号源信号基本相等。3）共集电极放大电路的输出电阻低，可用作多级放大电路的输出级，以提高电路的带负载能力。电子技术及应用

第2版2.4.4共集电极放大电路的特点

例2-4电路如图2-26a所示，负载开路，试根据图中所示已知条件计算放大电路的静态工作点、电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。（a）（b）图2-26例2-4题图

解:（1）画出电路的直流通路如图2-26b所示，计算静态工作点。电子技术及应用

第2版2.5共基极放大电路

（2）晶体管的输入电阻（3）电压放大倍数（4）由于负载开路，得输入电阻（5）输出电阻电子技术及应用

第2版2.5共基极放大电路2.4.4共集电极放大电路的特点2.5.1共基极放大电路组成

（a）（b）（c）图2-27共基极放大电路电子技术及应用

第2版2.5共基极放大电路2.5.2共基极放大电路静态分析（b）图2-27共基极放大电路如图2-27b所示为共基极放大电路的直流通路，可得出：电子技术及应用

第2版2.5共基极放大电路2.5.3共基极放大电路动态分析图2-28共基极放大电路微变等效电路

如图2-28所示为共基极放大电路的微变等效电路。输入电阻：输出电阻：电压放大倍数：电流放大倍数：电子技术及应用

第2版2.5共基极放大电路2.6.1多级放大电路的耦合方法2.6多级放大电路

用一个晶体管管构成的放大电路，称为单级放大电路。实际运用时常常要把多个单级放大电路级联起来，组成多级放大电路。多级放大电路的第一级称为输入级，对输入级的要求往往与输入信号有关；中间级的用途是进行信号放大，提供足够大的放大倍数，常由几级放大电路组成；多级放大电路的最后一级是输出级，它与负载相接，因此对输出级的要求要考虑负载的性质。

信号源和放大器之间，放大器中各级之间，放大器与负载之间的连接方式称为耦合方式。常用的耦合方式有三种：阻容耦合、直接耦合和变压器耦合。

（a）（b）图2-30

多级放大电路

阻容耦合应用于分立元件多级交流放大电路，不能放大缓慢变化信号和直流信号，也不便于集成化。如图2-30a所示。

如图2-30b所示为直接耦合多级放大电路，这种电路既能放大交流信号，也能放大缓慢变化信号和直流信号，并且便于集成化。但直接耦合使前后级之间存在着直流通路，造成各级工作点相互影响，存在