电子技术基础 第二章 ppt课件

《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识1中等职业教育课程改革国家规划新教材1《电子技术基础与技能》（陈振源主编）电子演示文稿《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识2中等职业教育课程改革国家规划新教材22.1.1放大电路的构成1．共发射极基本放大电路共发射极基本放大电路由三极管、电阻和电容所组成。2.1三极管基本放大电路共发射极基本放大电路V—晶体三极管，起电流放大作用+VCC—直流供电电源Rb—基极偏置电阻C1—输入耦合电容C2—输出耦合电容RC—集电极负载电阻《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识3中等职业教育课程改革国家规划新教材3项目2基本放大电路的认识放大电路又称放大器，其作用是将输入的微弱电信号放大成幅度足够大的输出信号，以便有效地进行观察、测量和控制。扩音机就是放大器的典型应用，由话筒输出很微弱的电信号送到扩音机进行放大，从输出端送出较强的电信号，驱动喇叭发出足够的声音。2.1三极管基本放大电路2.3放大器静态工作点稳定2.5多级放大电路2.2放大电路的分析2.4场效晶体管放大电路《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识4中等职业教育课程改革国家规划新教材42．共集电极和共基极放大电路放大电路中，若三极管的集电极是输入和输出的公共端，即集电极交流接地，就构成共集电极放大电路。放大电路中，若三极管的基极是输入和输出的公共端，即基极交流接地，就构成共基极放大电路。（a）共集电极放大电路（b）共基极放大电路共集电极和共基极放大电路《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识5中等职业教育课程改革国家规划新教材5《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识6中等职业教育课程改革国家规划新教材62.1.2放大电路的电压、电流符号规定直流分量——用大写字母和大写下标表示，如IB、IC、IE、VBE、VCE。交流信号——用小写字母和小写下标表示，如ib、ic、ie、vbe、vce。交流和直流叠加信号——用小写字母和大写下标表示，如iB、iC、iE、vBE、vCE。《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识7中等职业教育课程改革国家规划新教材72.1.3放大原理输入交流信号vi通过电容C1的耦合送到三极管的基极和发射极。交流信号vi与直流偏压VBEQ叠加的vBE波形如图（b），基极电流iB产生相应的变化，波形如图（c）所示。电流iB经放大后获得对应的集电极电流iC，如图（d）所示。集—射极电压vCE波形与输出电流iC变化情况相反，如图（e）所示。vCE经耦合电容C2隔离直流成分，输出的只是放大信号的交流成分vo，波形如图（f）所示。放大电路的电压和电流波形《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识8中等职业教育课程改革国家规划新教材82.1.4静态工作点对放大波形的影响放大电路的静态工作点设置不合适，将导致放大输出的波形产生失真。1.饱和失真若偏置电阻Rb偏小，基极电流IBQ就较大，由示波器观察到的输出电压vo波形就会产生饱和失真。（a）实验电路（b）输出电压失真波形饱和失真波形的观测《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识9中等职业教育课程改革国家规划新教材9产生饱和失真的原因是：IBQ偏大时，静态工作点偏高，当输入信号正半周幅度较大时管子进入饱和区，iB增大无法使iC相应增大，于是会出现饱和失真。放大电路出现饱和失真时，可适当增大偏置电阻Rb，将偏置电流IBQ降低，则可消除饱和失真。《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识10中等职业教育课程改革国家规划新教材102．截止失真若偏置电阻Rb偏大，此时基极电流IBQ很小，由示波器观察到的输出电压vo波形将出现截止失真。（a）实验电路（b）输出电压失真波形截止失真波形的观测《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识11中等职业教育课程改革国家规划新教材11产生截止失真的原因是：IBQ偏小时，静态工作点偏低。在输入电压vi的负半周时，三极管的发射结将在一段时间内处于反向偏置，造成ic负半周、vo的正半周相应的波顶被削去。放大电路出现截止失真时，可适当减小偏置电阻Rb，将偏置电流IBQ增大，则可消除截止失真。《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识12中等职业教育课程改革国家规划新教材123.静态工作点的测量与调整选取一只定值电阻和一只电位器，串联后接入电路用以代替偏流电阻Rb。将万用表置于电流挡，然后串接在集电极回路。接通调试电路电源，缓慢地调节电位器，直至万用表指示的IC电流达到要求。选一个阻值与之相当的固定电阻去代替Rb和RP。调测放大器静态工作点的方法《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识13中等职业教育课程改革国家规划新教材131.实训相关知识《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识14中等职业教育课程改革国家规划新教材14《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识15中等职业教育课程改革国家规划新教材152.实训内容与步骤(1)用棉花球沾少量无水乙醇或香蕉水对印制电路板焊盘、元器件引脚处理，去除氧化膜。（2）按元器件手工插装的技术要求，插装元器件。（3）预热电烙铁%并对电烙铁头进行必要的处理。（4）按工艺要求焊接元器件。（5）剪引脚并处理焊接好的印制电路板。《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识16中等职业教育课程改革国家规划新教材162.2.1主要性能指标1．放大倍数电压放大倍数Av电压增益GvGv=20lgAv(dB)电流放大倍数Ai电流增益GiG=20lgAi(dB)功率放大倍数Ap功率增益GpGp=10lgAp（dB）2.2放大电路的分析《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识17中等职业教育课程改革国家规划新教材172.输入电阻和输出电阻（1）输入电阻ri反映了放大器对信号源所产生的负载效应。（2）输出电阻ro是从放大器输出端向放大器看进去的等效交流电阻。iiiIVrOOOIVr《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识18中等职业教育课程改革国家规划新教材182.2.2估算分析法估算分析法是利用电路中已知参数，通过数学方程式近似计算来分析放大电路。常用来估算小信号放大器的静态工作点和放大倍数、输入电阻、输出电阻等。1．估算静态工作点（1）画出直流通路电容对直流电相当于开路，因此画直流通路时把电容支路断开即可。基本放大电路基本放大电路的直流通路《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识19中等职业教育课程改革国家规划新教材19（2）根据直流通路得出以下计算公式略去VBEQ的影响不计，即根据三极管的电流放大特性可得ICQ=βIBQ输出回路直流通路可得出以下公式VCEQ=VCC-ICQRCbBEQCCBQRVVIbCCBQRVI放大器的直流通路《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识20中等职业教育课程改革国家规划新教材202.估算交流参数（1）画交流通路把容量较大的电容及直流电源简化为一条短路线。（2）三极管输入电阻rbe≈300+（1+β）（3）放大器输入电阻ri=Rb//rbe≈rbe（4）放大器输出电阻ro=Rc//rce≈Rc（5）电压放大倍数vi=ii（Rb//rbe）≈ibrbevo=-ic（RC//RL）Av=vo/vi=-β(RC//RL)/rbe放大器的交流通路《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识21中等职业教育课程改革国家规划新教材212.3放大器静态工作点的稳定《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识22中等职业教育课程改革国家规划新教材22实际应用的放大电路必须能自动稳定工作点，以保证尽可能大的输出动态范围和避免非线性失真。2.3.1分压式偏置放大电路1．电路组成Rb1是上偏置电阻，Rb2是下偏置电阻。电源电压经Rb1、Rb2串联分压后为三极管提供基极电压VBQ。Re是发射极电阻，起到稳定静态电流的作用。Ce对交流信号相当于短路，这样交流信号的放大能力就不会因电阻Re的接入而降低。《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识23中等职业教育课程改革国家规划新教材232．稳定静态工作点。《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识24中等职业教育课程改革国家规划新教材242.3.2集电极—基极偏置放大电路1．电路组成电路的组成特点：Rb跨接在放大管的c极和b极之间。集电极—基极偏置放大电路2．稳定静态工作点的原理《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识25中等职业教育课程改革国家规划新教材252.4.1分压偏置放大电路V—场效应管，电压控制元件，由输入电压vgs控制漏极电流id。Rg1、Rg2—分压电阻，使栅极获得合适的工作电压，通常是改变RG1的阻值来调整放大电路的静态工作点。分压偏置共源放大电路Rd—漏极负载电阻，作用相当于三极管放大电路的集电极负载电阻Rc，可将漏极电流id转换为输出电压vo。Rs—源极电阻，稳定静态工作点。Cs—源极旁路电容，消除RS对交流信号的衰减作用。Cl、C2—耦合电容，起隔直流、耦合交流信号的作用。电容量一般在0.01~10μF范围内，比三极管放大电路的耦合电容小。2.4场效晶体管放大电路《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识26中等职业教育课程改革国家规划新教材262.4.2自偏压放大电路对于耗尽型绝缘栅场效应管通常应用在VGS0的放大区域，可采用自偏压共源放大电路。自偏压放大电路只有下偏置电阻，在场效应管的源极串入源极电阻RS，源极电流IS流过RS形成ISRS压降，该电压降为栅源极间提供负栅压VGS=-ISRS，使管子工作于放大状态。场效应管自偏压放大电路《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识27中等职业教育课程改革国家规划新教材272.5.1多级放大器的耦合方式为确保多级放大器能正常工作，级间耦合必须满足以下两个基本要求：（1）必须保证前级输出信号能顺利地传输到后级，并尽可能地减小功率损耗和波形失真。（2）耦合电路对前、后级放大电路的静态工作点没有影响。1．阻容耦合2.5多级放大电路阻容耦合放大电路《电子线路》陈振源主编第2章放大电路基础《电子技术基础与技能》陈振源主编项目2基本放大电路的认识28中等职业教育课程改革国家规划新教材282．变压器耦合利用变压器初次级线圈之间具有“隔直流耦合交流”的作用，使各级放大器的工作点相互独立，而交流信号能顺利输送到下一级，就称为变