单级低频小信号放大器要素.ppt

3.1　放大器的基本概念 工程应用 二、用图解法分析输出端带负载时的放大倍数 1．交流负载线 交流通路 交流负载电阻为 　　过 Q 点，作斜率为　　 的直线，得交流负载线 M?N?。 2．放大倍数的图解分析 　 如图所示。根据 iB 的变化范围 iBmax 和 iBmin，得到工作点的变化范围 Q1、Q2，可得输出电压的动态范围 VCEmax – VCEmin。 　 所以输出电压的幅值 Vom = VCEmax – VCEQ ,若输入信号的幅值为 Vim，则放大器的电压放大倍数为 放大倍数的图解分析 三、静态工作点与波形失真的图解 1．饱和失真 　　如果静态工作点接近于 QA ，在输入信号的正半周，管子将进入饱和区，输出电压 vce 波形负半周被部分削除，产生“饱和失真”。 2．截止失真 　 如果静态工作点接近于 QB，在输入信号的负半周，管子将进入截止区，输出电压 vce 波形正半周被部分削除，产生“截止失真”。 3．非线性失真 　 饱和失真和截止失真统称为非线性失真。是由于管子工作状态进入非线性的饱和区和截止区而产生的。为了获得幅度大而不失真的交流输出信号，放大器的静态工作点应设置在负载线的中点 Q 处。 消除非线性失真的方法 由上页图可知，当静态工作点偏高时，IBQ 偏大，出现饱和失真，要消除饱和失真，可将偏置电阻 Rb 增大，即可使 IBQ 下降，静态工作点下移动。 当静态工作点偏低时，IBQ 偏小，出现截止失真，要消除截止失真，可将偏置电阻 Rb 减小，静态工作点上移动。 为调节静态工作点，常将偏置电阻设置成可调电阻，为防止可调偏置电阻调为零电阻时静态工作电流过大引起的三极管损坏，又常将可调偏置电阻与一固定电阻相串联。 3.3.2　估算法 　　估算法：应用数学方程式通过近似计算来分析放大器的性能。 一、估算静态工作点 　　由放大器的直流通路得出估算静态工作点的公式： [例 3.3.1]　如图所示放大器，设 VG =12 V ，Rb =200 k?，RC = 3 k? ，若晶体管电流放大系数 ? = 35，试估算静态工作点。 估算静态工作点 解 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 第 3 章　单级低频小信号放大器 本章学习目标 3.1　放大器的基本概念 3.2　基本共射放大器 3.3　放大电路的分析方法 3.4　分压式偏置放大电路 本章小结 本章学习目标 了解放大器的方框图的组成，理解放大倍数的概念。 掌握基本共射极放大电路的组成，理解各元器件的作用，会分析其工作原理。 掌握基本共射放大电路的直流通路的画法，并能用估算法计算基本共射放大器的静态工作点，清楚静态工作点的作用。 掌握基本共射放大电路的交流通路的画法，理解输入电阻、输出电阻的含义，掌握输入电阻、输出电阻和电压放大倍数的计算。 理解图解法的含义，会用图解法进行静态工作点分析并理解因静态工作点设置不当引起的失真，了解失真消除的方法。 熟悉分压式偏置共射放大电路的构成及作用，理解其稳定静态工作点的原理。 3.1.1　放大器概述 3.1.2　放大器的放大倍数 3.1.1 放大器概述 放大器：把微弱的电信号放大为较强电信号的电路。基本特征是功率放大。 扩音机框图 扩音机是一种常见的放大器，如图所示。 声音先经过话筒转换成随声音强弱变化的电信号；再送入电压放大器和功率放大器进行放大；最后通过扬声器把放大的电信号还原成比原来响亮得多的声音。 3.1.2　放大器的放大倍数 放大器的框图 输入端 输入电流 输出电流 输入电压 输出电压 输出端 一、放大倍数的分类 1．电压放大倍数 (3.1.1) 2．电流放大倍数 (3.1.2) 3．功率放大倍数 (3.1.3) 三者关系为 (3.1.4) 二、放大器的增益 增益 G：用对数表示放大倍数。单位为分贝(dB)。 1．功率增益 GP = 10lgAP(dB)　　　　　 2．电压增益 Gv = 20lgAv(dB) 　 3．电流增益 Gi = 20lgAi(dB)　　　　 　　增益为正值时，电路是放大器，增益为负值时，电路是衰减器。例如，放大器的电压增益为 20 dB，则表示信号电压放大了 10 倍。又如，放大器的电压增益为 -20 dB，这表示信号电压衰减到 1/10，即放大倍数为 0.1。 3.2　单级低频小信号放大器 3.2.1　单管共射基本放大电路 3.2.2　放大器的静态工作点 3.2.3　共发射极电路的放大和反向作用 单级低频小信号放大器：工作频率在 20 Hz (赫)到 20 kHz (千赫)内、电压和电流都