模拟电子2第一节 概述2010

1、第一部分概述了放大的概念、放大电路的主要技术指标、下页、总目录和放大的基本概念。放大电路：的核心部件是双极晶体管和场效应晶体管。放大的对象：是变化量。放大：是小能量对大能量的控制。放大的本质是实现对能量的控制。下一页，上一页，第一页，1。电压放大系数，2。电流放大系数，适用条件：=，=，1。放大系数，2。放大电路的主要技术规格，下页、上页、首页，无明显失真的最大输出电压(或电流)，一般指电压有效值Uom，2。最大输出幅度，下一页，上一页，第一页，总谐波与基波分量之比为33，360，3。非线性失真系数，下一页，上一页，第一页，4。输入电阻，中间频段，通常希望Ri越大越好，下一页，上一页，第一页，

2、5。输出电阻，中频段，通常希望Ro越小越好。下一页，上一页、放大电路，ri、RS、ro，放大电路规格测试图、-、-、Uo，首页，当放大系数分别在高频和低频带下降到中频放大系数的0.707倍时，如图所示，放大电路的通带，6。通带、下一页、上一页和第一页，输出功率：的最大输出功率，无明显失真，用Pom表示。效率为：光伏是DC电源消耗的功率。除上述主要技术指标外，其他指标可针对不同场合提出，如供电能力和抗干扰能力。最大输出功率和效率，上一页，第一页，第二节，单管共射放大器电路，单管共射放大器电路的组成，单管共射放大器电路的工作原理，下一页，总目录，1。单管共发射极放大器电路组成，VT是放大器电路的核

3、心，VCC提供输出信号能量，Rb和VBB提供发射极结偏置电压ube和静基极电流IB。第二，单管共源共栅放大电路的工作原理，定性分析3360在输入端增加一个ui，依次产生uBE、iB、iC、uCE和uo，通过适当选择参数，uo可以远大于ui，从而实现放大。下一页，上一页，主页，1。三极管必须工作在放大区，原理电路缺陷：放大电路的组成原理：3。集成电路可以转换成uCE，并传输到放大电路的输出端。2.ui可以被传输到三极管的基极电路以产生相应的iB。1.需要两个DC电源，既不方便也不经济。2.输入和输出电压不在同一个地。下一页，上一页，第一页，C1和C2是阻塞或耦合电容器，并且RL是放大电路的负载电

4、阻，因此省略了基极d C电源VBB。克服了原理电路的缺点，更加实用。单管共发射极放大器电路的改进电路，上一页，第一页，第三节，放大器电路的基本分析方法，DC和交流路径，静态工作点的近似估计，图解法，微变量等效电路法，下页，总目录，电容等效于开路电感等效于短路，1。DC和交流路径，1。DC路径用于放大器电路的静态分析。在DC路径，下一页，上一页，第一页，电容和理想电压源等效于短路电感，理想电流源等效于开路。2.交流路径用于放大电路的动态分析。在交流通道：中，下一页，上一页，第一页，动画，2。静态工作点的近似估计，当静态工作点：加上输入信号为零时，三极管的IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ对应于输

5、入输出特性曲线上的点Q。UBEQ可以近似为：硅的UBEQ=(0.6 0.8) V，锗的UBEQ=(0.1 0.3) V，这是静态分析中讨论的对象，1。图形分析静态任务：被用作确定静态工作点和计算IBQ、ICQ和UCEQ的图形方法。由于输入特性难以精确测量，IBQ和UBEQ一般采用近似估计法计算。下面主要讨论输出电路的图示方法。下一页、上一页、主页、M、N、下一页、输出环路的等效电路、主页、Ib=IBQ、VCC、ICQ、uceq，根据输出环路方程UCE=VCCICRC，横坐标交点为VCC，纵坐标交点为VCC/Rc。q，斜率为-1/RC的DC载重线和静态工作点的解是静态工作点的运动轨迹。下一页、上

6、一页、第一页、示例2.3.2尝试用图示法确定下图所示电路的静态工作点。12，2，6，Q，4，解决方案：首先，估算IBQ，UBE，UCE，磅，集成电路，=40 A，UCE=12-3集成电路，IBQ=，VCC-UBEQ，铷，IBQ，输出环路方程，IBQ=40 A ICQ=，下一页，上一页，第一页，交流负载线，图纸：穿过静态工作点Q，画一条斜率为-1/(RC/RL)的直线。 uce=- IC (RC/rl)，交流负载线：描述放大电路的动态工作条件。下一页、上一页、主页、q、IBQ、40、20、60、0.7、uBE、ubeq、uCEq、uCEq、 uce、0.72、0.68、然后是电压放大倍数：电流放

7、大倍数：下一页，上一页，第一页，=，4.5-7.5，0.72-0.68，=-75，负号表示uCE和uBE异相，下一页，上一页，7.5，4.5，0.68， IB，交流负载线，主页，结论：uBEQ，uCEQ，iBQ，iCQ，如右图所示，在单管共发射极放大器电路中，1。空调和DC共存，2。电压放大和3。倒置。uo，ui，下一页，上一页，第一页，3。图形化步骤：(1)绘制输出电路的DC负载线，(2)估计IBQ，确定Q点，得到ICQ和UCEQ，(3)绘制交流负载线，(4)计算电压放大系数。下一页，上一页，第一页，Q点太低，(2)图解法的应用，1。分析了非线性失真、Q、uCEQ、ICQ、截止失真、UCE波

8、形出现顶部失真。交流负载线，iB，下一页，上一页，主页，动画，饱和失真，交流负载线，ICQ，UCEQ，UCE波形出现底部失真。iB，Q点太高，下一页，上一页，第一页，2。用图解法估算最大输出幅度，Q，IB=0 ，C，D，E，A，B，Q点应尽可能位于交流负载线上线段AB的中点。如果CD=DE，则，否则，交流负载线，DC负载线，下一页，上一页，第一页，3。分析电路参数对静态工作点、Q1、Q2、VCC、Rb1RC1、增加RC、Q点接近饱和区的影响。增加Rb，q点接近截止区域。下一页、上一页、主页、Q1、Q2、VCC、 2 1、Q1、Q2、VCC2、VCC2VCC 1、VCC 1、VCC上升，Q点移至

9、右上角，Uom增加，三极管的静态功耗也增加。当增加时，特征曲线上移，Q点移近饱和区。下一页，上一页，第一页，第四页。微变量等效电路法，适用条件：微交流工作信号，三极管工作在线性区域。解决问题：处理三极管的非线性问题。等效：从线性电路的三个端子看，电压和电流的关系与原三极管相同。下一页，上一页，第一页，(1)H参数微变的简化等效电路，1。三极管的等效电路，q， IB， IB， IB，q， UBE，以共发射极三极管为例，对三极管特性曲线进行局部线性化， IC=，输出可等效为一个受控电流源。下一页，上一页，第一页，从上面的分析，我们可以得到三极管的微变量等效电路，三极管的简化H参数等效电路，RBE，

10、 UBE，集成电路， IB， UCE， IB，E，C，b .这个电路忽略了三极管输出电路的等效电阻rce。下一页、上一页、第一页和简化的微变量等效电路用于计算单管共射放大器电路的电压放大系数和输入输出电阻。，rbe，ui，IC， IB，uo，IB，e，c，b，RC，rl，Rb，单管共发射极放大电路的等效电路，先画出三极管的等效电路，然后依次画出放大电路的交流路径，下一页，上一页，第一页，电压放大系数：au=，uo，ui，输入电阻：=Rb/rbe，输出电阻：ro，ui=0rl=，ri=，ui，ii，uo，io，=，ro=RC，io，下一页ui，IC， IB，uo，RBE RBB (1)，26，I

11、EQ，其中： rbb是三极管的基极电阻。 除非另有规定，否则可以认为RBB约为300，26是正常温度的电压等效单位，单位为毫伏。下一页，前一页，第一页，图216 RBE估算了等效电路，分析了以下两个方程，Au与不成比例。如果值不变，可以适当增加IEQ值以获得更大的金。可以看出，可以降低铷或增加VCC，但要注意三极管的非线性和安全工作区。下一页，上一页，第一页，3。等效电路法的步骤，确定放大器电路的静态工作点Q，(4)列出电路方程并求解。(3)画出放大电路的微变量等效电路，(2)在下一页、上一页和第一页的Q点找出和rbe，(2)应用微变量等效电路方法，分析如下图、-、-、RBE、UI、IC、 I

12、B、UO、IB、Ui=ibrbe (1) ibre，Ui， rl ，uo，au=，=-，rbe (1) re，if (1) rebe，au -， rl ，(1) re，uo=- ibrl ，其中Ri=rbe (1) re/Rb，ro RC，ui ，-，ui =ibr be(1)ibre，ii =IB，Ri =rbe(1)re，Ri ，Ri=I=50 1。尝试估计放大器电路的静态工作点。计算电压放大系数，3。计算输入电阻和输出电阻。下一页，上一页，240k，3k，3k，第一页， DC路径的解如图所示，ibqrb=ubeq ieqre=VCC，ibq=，VCC-ubeq，Rb (1) re，=0.

13、04ma，ICQ= ibq=500.04=2ma。uceq=VCC-icqrc-ieqre=12-2(30.82)=4.36v，下一页，上一页，第一页， rl ，au，=-，rbe (1) re，=-1.75，ri=rbe (1) re。roRc=3K，发射极电阻re降低电压放大倍数，下一页，上一页，第一页，摘要：图解方法，优势： 1。它可以分析静态和动态工作条件；2.直观形象；3.适用于分析具有特殊输入/输出特性的管道；4.它适用于分析工作在大信号状态的放大器电路。缺点： 1。特征曲线有误差；2.绘图麻烦，容易出错；3.不可能分析复杂电路和高频小工作信号。下一页，上一页，主页，微变量等效电路

14、方法，advantage : 1。简单方便；2.它适用于分析任何基本工作在线性范围内的简单或复杂电路。缺点： 1。它只能解决交流分量的计算问题；2.非线性失真无法分析；3.无法分析最大输出幅度。下一页，上一页，第一页，上一页，第一页，课堂练习，第4节静态工作点的稳定性，温度对静态工作点的影响，分压静态工作点稳定电路，下一页，总目录，Q2，一。温度对静态工作点的影响，温度上升，静态工作点接近饱和，饱和失真，下一页，上一页，第一页，外部原因：环境温度变化。因为：三极管本身的温度特性。解决方案：保持放大电路的工作温度恒定。2.从放大器电路本身解决。静态工作点波动原因：下一页，上一页，主页，2。分压静态工作点稳定电路，通常称为分压静态工作点稳定电路，如图所示。UBQ基本不变，下一页，上一页，第一页，模拟，从上面的分析可以知道，该电路通过发射极电流的负反馈抑制集电极电流的变化。所以它也叫电流负反馈工作点稳定电路。Re越大，电路的温度稳