三极管放大电路

第三章放大电路基础模拟电子技术第三章放大电路基础3.1放大电路的基本知识3.2三种基本组态放大电路3.3差分放大电路3.4互补对称功率放大电路3.5多级放大电路3.6放大电路的调整与测试3.1放大电路的基本知识3.1.1放大的概念电子学中放大的目的是将微弱的变化信号放大成较大的信号。这里所讲的主要是电压放大电路。电压放大电路可以用有输入口和输出口的四端网络表示，如图：uiuoAu3.1.2放大电路的性能指标一、电压放大倍数Auui和uo分别是输入和输出电压的瞬时值。二、输入电阻Ri放大电路一定要有前级（信号源）为其提供信号，那么就要从信号源取电流。输入电阻是衡量放大电路从其前级取电流大小的参数。输入电阻越大，从其前级取得的电流越小，对前级电压信号源的影响越小。Auii~uSui三、输出电阻RoAu~uS放大电路对其负载而言，相当于信号源，我们可以将它等效为戴维南等效电路，这个戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。~Ro'uoc如何确定电路的输出电阻Ro？步骤：1.所有的电源置零(将独立源置零，保留受控源)。2.加压求流法。ui方法一：计算。方法二：测量。uoc1.测量开路电压。~Rouoc2.测量接入负载后的输出电压。~RouocRLuo步骤：3.计算。四、通频带与频率失真fAuAum0.7AumfL下限截止频率fH上限截止频率通频带：Bw=fH–fL放大倍数随频率变化曲线频率失真五、最大输出功率与效率如果放大电路的通频带小于信号的频带，由于信号的低频段或者高频段的放大倍数下降过多，放大后的信号不能重现原来的形状，也就是输出信号产生了频率失真。在输出信号不失真的情况下，负载上能够获得的最大功率Pom与电源消耗的功率Pv的比值。描述电源能量的利用率。用η表示。3.2三种基本组态放大电路三极管放大电路有三种形式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3.2.1共射极放大电路一、基本放大电路放大元件iC=iB，工作在放大区，要保证集电结反偏，发射结正偏。uiuo输入输出参考点集电极电阻，将变化的电流转变为变化的电压。输入uiuo输出1、电路组成使发射结正偏，并提供适当的静态工作点。输入uiuo输出耦合电容隔离输入输出与电路直流的联系，同时能使信号顺利输入输出。输入uiuo输出IBQICQUCEQRB+VccRCC1C2T2、电路分析A、静态分析UBEQ输入uiuo输出(IBQ,UBEQ)和(ICQ,UCEQ)分别对应于输入输出特性曲线上的一个点称为静态工作点。IBUBEQIBQUBEQICUCEQUCEQICQIBQ3、静态工作点对放大电路的影响A温度对工作点的影响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，静态工作点由UBE、和ICEO决定，这三个参数随温度而变化，温度对静态工作点的影响主要体现在这一方面。TUBEICEOQTUBEIBICT和ICEOICiCuCEQQ´温度上升时，输出特性曲线上移，造成Q点上移。iCuCEib输入波形uo输出波形B.Q点过高，信号进入饱和区放大电路产生饱和失真iCuCE输入波形ibC.Q点过低，信号进入截止区放大电路产生截止失真输出波形小结：TIC固定偏置电路的Q点是不稳定的。为此，需要改进偏置电路，当温度升高、IC增加时，能够自动减少IB，从而抑制Q点的变化。保持Q点基本稳定。常采用分压式偏置电路来稳定静态工作点。电路见下页。I1I2IBBII222BBRIUEEBEBBERIUUUUEBEBEBECRURUUII分压式偏置电路RB1+VccRCC1C2RB2CERERLuiuo典型电路EBCRUI可以认为与温度无关。似乎I2越大越好，但是RB1、RB2太小，将增加损耗，降低输入电阻。因此一般取几十k。I1I2IB分压式偏置电路RB1+VccRCC1C2RB2CERERLuiuoTUBEIBICUEIC本电路稳压的过程实际是由于加了RE形成了负反馈过程I1I2IB分压式偏置电路RB1+VccRCC1C2RB2CERERLuiuo稳定原理不变和ICEOUBEQ点估算直流通路I1I2IBRB1+VccRCRB2REBII2EBEQBQEQRUUI估算法戴维南等效21BBBR//RREBBEQBBEQRRUVI1动态参数的分析将交流通道中的三极管用微变等效电路代替:电压放大倍数的计算beLurR'ALCLRRR'//负载电阻越小，放大倍数越小。输入电阻的计算对于为放大电路提供信号的信号源来说，放大电路是负载，这个负载的大小可以用输入电阻来表示。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。iR输出电阻的计算对于负载而言，放大电路相当于信号源，可以将它进行戴维南等效，戴维南等效电路的内阻就是输出电阻。计算输出电阻的方法：(1)所有电源置零，然后计算电阻（对有受控源的电路不适用）。(2)所有独立电源置零，保留受控源，加压求流法。所以：用加压法求输出电阻：oICE的作用：交流通路中，CE将RE短路，RE对交流不起作用，放大倍数不受影响。去掉CE，放大倍数明显下降。问题：1、c,e间电压近似等于电源Vcc，或者为0，分别是什么现象，由什么原因造成的？2、如果去掉CE，放大倍数怎样？I1I2IBRB1+VccRCC1C2RB2CERERLuiuo去掉CE后的微变等效电路})1(//{EbeBiRrRRCoRRrbeRCRLoUREiUiIbIcIbIR'B将RE折算到基极EbbebiRIrIU)1(LboRIUEbeLuRrRA)1(本次课结束模拟电子技术