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1、问题：1 1、三极管要实现电流放大要满足什么条件？、三极管要实现电流放大要满足什么条件？2 2、基本放大电路要实现信号放大要满足什么条、基本放大电路要实现信号放大要满足什么条件？件？3 3、什么叫静态？什么叫静态工作点？、什么叫静态？什么叫静态工作点？4 4、什么叫直流通道？什么叫交流通道？、什么叫直流通道？什么叫交流通道？5 5、什么叫静态分析？、什么叫静态分析？6 6、什么动态？、什么动态？7 7、共射放大电路有哪些部分组成？各部分作用、共射放大电路有哪些部分组成？各部分作用如何？如何？8.1基本放大电路的组成和工作原理基本放大电路的组成和工作原理三极管放三极管放大电路有大电路有三种形式三
2、种形式共射放大器共射放大器共基放大器共基放大器共集放大器共集放大器以共射放以共射放大器为例大器为例讲解工作讲解工作原理原理RB+ECEBRCC1C2T共射放大电路共射放大电路放大元件放大元件iC=iB，工作工作在放大区，要在放大区，要保证集电结反保证集电结反偏，发射结正偏，发射结正偏。偏。uiuo输入输入输出输出参考点参考点共射放大电路共射放大电路集电极电源，集电极电源，为电路提供能为电路提供能量。并保证集量。并保证集电结反偏。电结反偏。RB+ECEBRCC1C2T共射放大电路共射放大电路集电极电阻，集电极电阻，将变化的电流将变化的电流转变为变化的转变为变化的电压。电压。RB+ECEBRCC1
3、C2T共射放大电路组成共射放大电路组成使发射结正偏，使发射结正偏，并提供适当的基并提供适当的基极电流。极电流。基极电源与基极电源与基极电阻基极电阻RB+ECEBRCC1C2T共射放大电路组成共射放大电路组成耦合电容耦合电容隔离输入输隔离输入输出与电路直出与电路直流的联系，流的联系，同时能使信同时能使信号顺利输入号顺利输入输出。输出。RB+ECEBRCC1C2T单电源供电单电源供电可以省去可以省去RB+ECEBRCC1C2TRB单电源供电单电源供电+ECRCC1C2T基本放大电路的工作原理基本放大电路的工作原理RB+ECRCC1C2Tui=0时时由于电源由于电源的存在的存在IB 0IC 0IBQ
4、ICQIEQ=IBQ+ICQ基本放大电路的工作原理基本放大电路的工作原理RB+ECRCC1C2TIBQICQUBEQUCEQ(ICQ,UCEQ)(IBQ,UBEQ)(IBQ,UBEQ)和和(ICQ,UCEQ)分别对应于输分别对应于输入输出特性曲线上的一个点称为静态工作入输出特性曲线上的一个点称为静态工作点。点。IBUBEQIBQUBEQICUCEQUCEQICQIBUBEQICUCEuiibibic交流放大原理交流放大原理假设假设uBE有一微小的变化有一微小的变化ICUCEicuCE的变化沿一的变化沿一条直线条直线ucuCE与与uBE反相！反相！RB+ECRCC1C2uiiBiCuCuo各点波
5、形各点波形uAua全量全量交流分量交流分量tUA直流分量直流分量 实现放大的条件实现放大的条件1、三极管必须偏置在放大区。发射结正偏，、三极管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结反偏。集电结反偏。2、正确设置静态工作点，使整个波形处于放、正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。大区。3、输入回路将变化的电压转化成变化的基极、输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。电流。4、输出回路将变化的集电极电流转化成变化、输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电极电压，经电容滤波只输出交流信的集电极电压，经电容滤波只输出交流信号。号。iCuCEuo可输出可输出的最大的最大不失真不失真信号信号合适的静
6、态工作点合适的静态工作点ibiCuCEuoQ点过低，信号进入截止区点过低，信号进入截止区称为截止失真称为截止失真信号波形信号波形iCuCEuoQ点过高，信号进入饱和区点过高，信号进入饱和区称为饱和失真称为饱和失真信号波形信号波形8.2放大电路的分析方法放大电路的分析方法放大放大电路电路分析分析静态分析静态分析动态分析动态分析估算法估算法图解法图解法微变等效微变等效电路法电路法图解法图解法计算机仿真计算机仿真1.直流通道和交流通道直流通道和交流通道 放大电路中各点的电压或电流都是在静放大电路中各点的电压或电流都是在静态直流上附加了小的交流信号。态直流上附加了小的交流信号。但是但是,电容对交、直流
7、的作用不同。如电容对交、直流的作用不同。如果电容容量足够大，可以认为它对交流不起果电容容量足够大，可以认为它对交流不起作用，即对交流短路。而对直流可以看成开作用，即对交流短路。而对直流可以看成开路，这样，交直流所走的通道是不同的。路，这样，交直流所走的通道是不同的。这样就有了这样就有了交流通道交流通道（只考虑交流信号（只考虑交流信号的分电路）和的分电路）和直流通道直流通道（只考虑直流信号的（只考虑直流信号的分电路）。不同的信号可以分别在不同的通分电路）。不同的信号可以分别在不同的通道分析。道分析。RB+ECRCC1C2例：例：对直流信号（只有对直流信号（只有+EC）开路开路开路开路RB+ECR
8、C直流通道直流通道RB+ECRCC1C2对交流信号对交流信号(输入信号输入信号ui)短路短路短路短路置零置零RBRCRLuiuo交流通道交流通道2.直流负载线直流负载线RB+ECRCICUCEUCEIC满足什满足什么关系？么关系？1、输出特性。、输出特性。2、UCE=ECICRC。ICUCEUCE=ECICRCEC直流负载线直流负载线与输出与输出特特性的交点性的交点就是就是Q点点QIB静态分析静态分析(1)估算法：估算法：1）根据直流通道估算根据直流通道估算IBRB+ECRCIBUBERB称为称为偏置电阻偏置电阻，IB称称为为偏置电流偏置电流。2）根据直流通道估算根据直流通道估算UCE、IBR
9、B+ECRCICUCE(2)图解法：图解法：先估算先估算IB，然后在输出特性曲线上作然后在输出特性曲线上作出直流负载线，与出直流负载线，与IB对应的输出特性曲线对应的输出特性曲线与直流负载线的交点就是与直流负载线的交点就是Q点。点。ICUCEQEC例：用估算法计算静态工作点。例：用估算法计算静态工作点。已知：已知：EC=12V，RC=4K，RB=300K ，=37.5。解：解：请注意电路中请注意电路中IB和和IC的数量级的数量级8.3 8.3 动态分析动态分析1)三极管的三极管的微变等效电路微变等效电路首先考察输入回路首先考察输入回路iBuBE当信号很小时，将输当信号很小时，将输入特性在小范围
10、内近入特性在小范围内近似线性似线性。uBE iB对输入的小交流信对输入的小交流信号而言，三极管相号而言，三极管相当于电阻当于电阻rbe。对于小功率三极管：对于小功率三极管：rbe的量级从几百欧到几千欧。的量级从几百欧到几千欧。考察输出回路考察输出回路iCuCE所以：所以：输出端相当于一个受输出端相当于一个受 ib控制的电流源。控制的电流源。近似平行近似平行输出端还要并联一个输出端还要并联一个大电阻大电阻rce。iCuCE iC uCErce的含义的含义ubeibuceicuberbe ibib rceuceicrce很大，一般忽略。很大，一般忽略。等效等效ebcbec2)放大电路的放大电路的微
11、变等效电路微变等效电路将交流通道中的三极管用微变等效电路代替将交流通道中的三极管用微变等效电路代替rbe ibibrceiiicuiuoRBRCRL3)电压放大倍数的计算：电压放大倍数的计算：负载电阻越小，放大倍数越小。负载电阻越小，放大倍数越小。rbeRBRCRL4)输入电阻的计算：输入电阻的计算：对于为它提供信号的信号源来说，电路是对于为它提供信号的信号源来说，电路是负载，这个负载的大小可以用输入电阻来表示。负载，这个负载的大小可以用输入电阻来表示。输入电阻的定义：输入电阻的定义：输入电阻是动态电阻。输入电阻是动态电阻。电路的输入电阻越大，从信号源取电路的输入电阻越大，从信号源取得的电流越
12、小，即对信号源的影响小。得的电流越小，即对信号源的影响小。因此一般总是希望得到较大的的输入电因此一般总是希望得到较大的的输入电阻。阻。rbeRBRCRL5)输出电阻的计算：输出电阻的计算：对于负载而言，放大电路相当于信号源，对于负载而言，放大电路相当于信号源，可以将它进行戴维南等效，戴维南等效电路可以将它进行戴维南等效，戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。的内阻就是输出电阻。计算输出电阻的方法：计算输出电阻的方法：1、所有电源置零，然后计算电阻（对有、所有电源置零，然后计算电阻（对有受控源的电路不适用）。受控源的电路不适用）。2、所有独立电源置零，保留受控源，加压求、所有独立电源置零，保留受控源
13、，加压求流法。流法。0rbeRBRC0所以：所以：用加压求用加压求流法求输流法求输出电阻：出电阻：例题例题电路如图所示，其中电路如图所示，其中EcEc=12V=12V，RcRc=4K=4K，R RB B=300K =300K ，=37.5=37.5，R RL L=4K=4K。求求（1 1）电路）电路在负载状态下的电压放大倍数；（在负载状态下的电压放大倍数；（2 2）负载开路时的）负载开路时的电压放大倍数；（电压放大倍数；（3 3）输入电阻；（）输入电阻；（4 4）输出电阻。）输出电阻。RB+ECRCC1C2RL解解（1）估算静态工作点；）估算静态工作点；（2）计算在负载工作状态下的电压放大倍数
14、）计算在负载工作状态下的电压放大倍数RB+ECRC（3）计算负载开路时的电压放大倍数）计算负载开路时的电压放大倍数（4 4）计算输入电阻）计算输入电阻（5 5）计算输出电阻）计算输出电阻6.失真分析：失真分析：为了得到尽量大的输出信号，要把为了得到尽量大的输出信号，要把Q设置在交流负载线的中间部分。如果设置在交流负载线的中间部分。如果Q设置不合适，信号进入截止区或饱和区，设置不合适，信号进入截止区或饱和区，造成造成非线性失真非线性失真。iCuCEuo可输出可输出的最大的最大不失真不失真信号信号合适的静态工作点合适的静态工作点ibiCuCEuoQ点过低，信号进入截止区点过低，信号进入截止区称为截
15、止失真称为截止失真信号波形信号波形iCuCEuoQ点过高，信号进入饱和区点过高，信号进入饱和区称为饱和失真称为饱和失真信号波形信号波形问题：问题：1、如果输出波形出现了平底现象，问这、如果输出波形出现了平底现象，问这是什么失真？怎样消除失真？是什么失真？怎样消除失真？2、如果输出波形出现了平顶现象，问这、如果输出波形出现了平顶现象，问这是什么失真？怎样消除失真？是什么失真？怎样消除失真？8.4 8.4静态工作点的稳定静态工作点的稳定为了保证放大电路的稳定工作，必须有合为了保证放大电路的稳定工作，必须有合适的、稳定的静态工作点。但是，温度的变适的、稳定的静态工作点。但是，温度的变化严重影响静态工
16、作点。化严重影响静态工作点。对于前面的电路（固定偏置电路）而言，对于前面的电路（固定偏置电路）而言，静态工作点由静态工作点由UBE、和和ICEO决定，这三个参决定，这三个参数随温度而变化，温度对静态工作点的影响数随温度而变化，温度对静态工作点的影响主要体现在这一方面。主要体现在这一方面。TUBE ICEOQ温度对温度对UBE的影响的影响iBuBE25 C50CTUBEIBIC温度对温度对 值及值及ICEO的影响的影响T、ICEOICiCuCEQQ总的效果是：总的效果是：温度上升时，温度上升时，输出特性曲输出特性曲线上移，造线上移，造成成Q点上移。点上移。总之：总之：TIC固定偏置电路的固定偏置
17、电路的Q点是不稳定的。为此，需点是不稳定的。为此，需要改进偏置电路，当温度升高、要改进偏置电路，当温度升高、IC增加时，增加时，能够自动减少能够自动减少IB，从而抑制从而抑制Q点的变化。保持点的变化。保持Q点基本稳定。点基本稳定。常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点。常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点。电路见下页。电路见下页。RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuo偏置电路偏置电路I1I2IBRB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IB可以认为与温度无关。可以认为与温度无关。似乎似乎I2越大越好，越大越好，但是但是RB1、RB2太太小，小，将增加损耗，降低输将增加
18、损耗，降低输入电阻。因此一般取入电阻。因此一般取几十几十K。RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IBTUBEIBICUEIC本电路稳压本电路稳压的过程实际的过程实际是由于加了是由于加了RE形成了形成了负负反馈反馈过程过程RB1+ECRCC1C2RB2CERERLuiuoI1I2IBCE将将RE短路，短路，RE对交流不起作对交流不起作用，放大倍数不受影响。用，放大倍数不受影响。如果去掉如果去掉CE，放放大倍数怎样？大倍数怎样？rbeRCRLRE去掉去掉CE后的微变等效电路后的微变等效电路将将RE折算折算到基极到基极去掉去掉CE后的微变等效电路后的微变等效电路rbeRCRLR
19、E问题问题:1.放大电路中为什么要设立静态工作点放大电路中为什么要设立静态工作点？静态工作点的高、低对电路有何影响？静态工作点的高、低对电路有何影响？2.试判断如图试判断如图8.1所示的各电路能否放大所示的各电路能否放大交流电压信号？为什么？交流电压信号？为什么？3.已知如图已知如图8.2所示电路中，三极管均为硅管，且所示电路中，三极管均为硅管，且=50，试估算静态值，试估算静态值IB、IC、UCE。4.实验时，用示波器测得由实验时，用示波器测得由NPN管组成的共射放管组成的共射放大电路的输出波形如图大电路的输出波形如图8.4所示，（所示，（1）说明它们）说明它们各属于什么性质的失真（饱和、截
20、止）？（各属于什么性质的失真（饱和、截止）？（2）怎样调节电路参数才能消除失真？怎样调节电路参数才能消除失真？试画出该图的直流通道、交流通道、微变试画出该图的直流通道、交流通道、微变等效电路等效电路5.图图8.5中分压式的偏置电路有何作用？中分压式的偏置电路有何作用？射极电阻射极电阻RE有何作用？而射极傍路电容有何作用？而射极傍路电容CE又起怎样的作又起怎样的作用？如果把用？如果把CE去掉，对静态工作点有无影响？试画出有去掉，对静态工作点有无影响？试画出有何没有何没有CE两种情况下的微变等效电路。两种情况下的微变等效电路。8.5 射极输出器射极输出器RB+ECRCC1C2RERLuiuo静态分
21、析：静态分析：RB+ECRCC2REIBIE折算折算动态分析：动态分析：1、电压放大倍数、电压放大倍数rbeRERL1、所以所以但是，输出电流但是，输出电流Ie增加了。增加了。2、输入输出同相，输出电压跟随输入输入输出同相，输出电压跟随输入电压，故称电压，故称电压跟随器电压跟随器。讨论讨论2、输入电阻、输入电阻输入电阻高，输入电阻高，对前级有利。对前级有利。rbeRERL3、输出电阻、输出电阻用加压求流法求输出电阻。用加压求流法求输出电阻。rbeRERsro置置0rbeRERsrbeRERs一般一般所以所以射极输出器的输出电阻很小，带负载射极输出器的输出电阻很小，带负载能力强。能力强。讨论讨论
22、1、将射极输出器放在电路的首级，可以、将射极输出器放在电路的首级，可以提高输入电阻。提高输入电阻。2、将射极输出器放在电路的末级，可以、将射极输出器放在电路的末级，可以降低输出电阻，提高带负载能。降低输出电阻，提高带负载能。3、将射极输出器放在电路的两级之间，、将射极输出器放在电路的两级之间，可以起到电路的可以起到电路的匹配作用匹配作用。作业：1、如图如图8.5所示放大电路中，已知所示放大电路中，已知UCC=24 V，RB1=33 k，RB2=10 k，RC=3.3 k，RE=1.5 k，RL=5.1k，=66。（1）试估算静态工作点，若换上一只）试估算静态工作点，若换上一只=100的的管子，放大器能否正常工作；管子，放大器能否正常工作；（2）画出微变等效电路；）画出微变等效电路；（3）求放大倍数、输入电阻、输出电阻。）求放大倍数、输入电阻、输出电阻。（4）求开路时的电压放大倍数；）求开路时的电压放大倍数；（5）若）若RS=1k，求对源信号的放大倍数。，求对源信号的放大倍数。2、在上题的图在上题的图8.5中，若将图中的中，若将图中的发射极交流旁路电容发射极交流旁路电容CE除去。除去。（1）画出微变等效电路；）画出微变等效电路；（2）求放大倍数、输入电阻、输）求放大倍数、输入电阻、输出电阻，并说明发射极电阻出电阻，并说明发射极电阻RE对对电压放大倍数的影响。电压放大倍数的影响。