模拟电子技术基础(张凤凌主编)第五讲 放大的概念与交直流通路.ppt

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模拟电子技术基础(张凤凌主编)第五讲 放大的概念与交直流通路

模拟电子技术基础 河北科技大学信息科学与工程学院 一、放大倍数:输出量与输入量之比 小结: * 放大区:发射结正向偏置,集电结反向偏置。 饱和区:发射结和集电结均正向偏置。 截止区:发射结电压小于开启电压,集电结反向偏置。 内容回顾 第二章 基本放大电路 2.1 放大电路概述 2.2 基本共射放大电路的工作原理 2.3 放大电路的分析方法 2.4 静态工作点稳定电路 2.5 晶体管单管放大电路的三种基本接法 2.6 场效应晶体管放大电路 2.7 复合管 2.8 多级放大电路 2.1 放大电路概述 2.1.1 放大的概念 放大的对象:变化量 放大电路放大的本质:能量的控制和转换 放大的基本特征:功率放大。 放大电路中必须存在能够控制能量的元件,即有源元件。 放大的前提:不失真。 为保证不失真,晶体管必须在整个信号周期内始终工作在放大区。 电压放大倍数是最常研究和测试的参数 信号源 信号源内阻 输入电压 输出电压 输入电流 输出电流 任何放大电路均可看成两端口网络。 2.1.2 放大电路的性能指标 二、输入电阻 从放大电路输入端看进去的等效电阻,定义为输入电压有效值与输入电流有效值之比。 输入电阻表明放大电路从信号源索取电流的大小。 Ri越大,放大电路从信号源索取的电流越小。 三、输出电阻 从放大电路输出端看进去的等效内阻。 输出电阻表明放大电路带负载能力的大小。 RO越小,称电路带负载能力越强。 例 某放大电路空载输出电压为4V,接入3kΩ负载电阻后,输出电压变为3V,则该放大电路的输出电阻为 。 1 kΩ 由于电容、电感及半导体器件PN结的电容效应,使放大电路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降,并产生相移。 衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。 下限截止频率 上限截止频率 四、通频带 五、非线性失真系数 输出波形中谐波的成分总量与基波成分之比。 六、最大不失真输出电压 放大电路在不失真的前提下能够输出的最大电压,一般用有效值Uom表示。 七、最大输出功率与效率 在输出信号不失真的情况下,负载上能够获得的最大功率称为最大输出功率Pom。直流电源能量的利用率称为效率。 五、非线性失真系数 六、最大不失真输出电压 七、最大输出功率与效率 四、通频带 三、输出电阻 一、放大倍数 二、输入电阻 2.2 基本共射放大电路的工作原理 晶体管单级放大电路的三种接法 2.2.1 基本共射放大电路的组成 (1)晶体管VT,是放大电路的核心器件。要求工作在放大状态。 (2)直流电源VCC, 为整个放大电路提供能源,并和电阻配合保证晶体管处于放大状态。 (3)基极偏置电阻Rb,为晶体管的基极提供合适的偏置电流。 (4)集电极负载电阻Rc,将集电极电流的变化转换为电压的变化提供给负载,即将晶体管的电流放大作用转化为电压放大作用。 (5)耦合电容C1、C2,其作用是隔直流、通交流。 在电子电路中起连接作用的电容称为耦合电容,利用电容连接电路称为阻容耦合。 (6)接地符号“⊥”,电路中的零参考电位。 二、基本共射放大电路常用的耦合方式 阻容耦合共射放大电路 直接耦合共射放大电路 三、放大电路的 直流通路与交流通路 由于电容、电感等电抗元件的存在,直流电流所流经的通路与交流信号所流经的通路不同。 放大电路的定量分析主要包含两部分: 一是直流工作点分析,又称为静态分析,即在输入信号为零时,估算晶体管各极的直流电流和极间的直流电压; 二是交流性能分析,又称为动态分析,即在有输入信号时,通过计算晶体管各极交流电压和电流,得到放大电路的交流参数。 直流通路:在直流电源作用下直流电流流经的通路,用于研究静态工作点。对于直流通路, 1. 电容视为开路;2. 电感线圈视为短路(即忽略线圈电阻);3. 信号源视为短路,但应保留其内阻。 交流通路:在输入信号作用下交流信号流经的通路,用于研究动态参数。对于交流通路, 1. 容量大的电容(如耦合电容)视为短路;2. 无内阻的直流电源(如+VCC)视为短路。 阻容耦合共射放大电路 直流通路 交流通路 掌握: 放大电路的性能指标 放大电路直流通路和交流通路的画法

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