[信息与通信]第四章放大器基础.pdf

模拟电子线路教案（集美大学信息学院平台课） 第四章 放大器基础 本章重点和难点： 1、共射、共集、共基组态放大器的电压增益、输入阻抗及输出阻抗的分析计算，元件 数值对三大指标的影响。三种组态电路的特点。 2、多级放大器的分析计算，为本章的重点也是难点。 3 、放大器的频率响应，为本章的重点也是难点。 4.1 偏置电路和耦合方式 教学目的：建立晶体管放大电路构成的基本概念 构成实际放大器电路时必须解决两个问题：一是偏置电路：即设置静态工作点的直 流电路；二是耦合方式：即输入信号源、输出负载与放大器之间的连接。 教学重点：分压偏置电路稳定静态工作点的分析和理解 教学难点：自动稳定静态工作点的图解分析 教学手段：基本电路形式、原理框图、图解、数据分析和设计举例 教学内容： 4.1.1 偏置电路 一、对偏置电路的要求 1、要求： 一是提供放大管所需的静态工作点；二是所提供的静态工作点在环境温度、电源电压等 外界环境因素变化或更换管子时力求维持不变，即静态工作点的稳定性。其中。尤以环境温 度变化对静态工作点的影响最大，即静态工作点的热稳定性。 在此两点要求中，第二项要求更重要。 2、通过基本电路形式、图解作为解释 图4-1-1 静态工作点的设置 说明问题： 第一：在图中的直流电路的形式是由要求NPN 管处在放大状态的要求决定的。即，发 射结必须施加正向直流电压，同时集电结必须施加反向直流电压。对照基本电路形式在大小 和方向上说明。 第二：静态工作点的设置位置的说明。静态工作点的设置位置决定了管子的动态范围： 即，最大不出现平顶失真的信号电压幅值。应用图解说明三个问题：什么是输出电压、静态 工作点的设置位置在负载线中点的优势、由静态工作点的设置位置偏向饱和和截止区所造成 的饱和和截止失真（平顶失真）输出波形是什么样子。 二、静态工作点的热稳定性 1、静态工作点稳定的重要性 静态工作点的不稳定将影响管子的动态范围；小信号电路参数与静态工作点有关 ，所 1 模拟电子线路教案（集美大学信息学院平台课） 以静态工作点及其稳定性又直接影响放大器的放大性能及其稳定性。 2、通过基本电路形式、图解、数据分析和设计举例作为解释 在图4-1-1 静态工作点的设置基础上补充静态工作点的不稳定所造成的影响： 数据分析： 已知室温时管子的β =100 ，VBE(on)=0.7v ，ICBO=10-12A ，通过下述计算求得： [ ] I V −V / R (6 −0.7) / 270 ≈19.63µA BQ cc BE (on) B β +(1+β) 100 ×19.63 +101×10−6 1.96 I I I mA CQ BQ CBO V V −I R 6 −1.96 ×2 2.08V CEQ CC CQ C o o 当依据温度升高 C 30 ，依据每升高1 C ，β 的相对值增加1%，VBE(on)减小2.5mV, 每 10o , I 增加一倍的特性，求得： 升高 C CBO I 19.91µA ，I 2.59mA ，V 0.82V BQ CQ CEQ 数据分析要阐述三个问题：第一：环境温度变化对静态工作点的影响是通过β 、VBE(on) 、 ICBO 三个对温度敏感的管子参数变化而产生的。第二：三个参数变化对静态工作点影响程度 是不同的。第三：温度升高对ICQ 影响的特点和应用。 三、分压偏置电路 1、为什么采用分压偏置电路或采用分压偏置电路的优势 解决静态工