第六讲模电高等教育第四版.pptVIP

课题： 2. 1 放大的概念和放大电路的主要性能指标 2. 2 基本共射放大电路的工作原理 目的与要求： 重点与难点： 了解放大电路的基本概念、性能指标 ； 了解放大电路的组成原理； 掌握放大电路的静态工作点和交流信号通路 ； 重点：放大电路的静态工作点与交流信号通路 ； 难点：放大电路的静态工作点与交流信号通路 。 课堂讨论： 电路中的放大的定义 有源器件和无源器件 放大电路的具体应用 现代教学方法与手段： 复习（提问）： PowerPoint 二极管、晶体管和场效应管的特性曲线 双极型晶体管和场效应管的区别 每讲一实用小电路： 1. 放大的概念 1 放大的对象：变化量。 放大的本质：能量的控制和转换。 放大电路的特征：功率放大。 放大电路的必备元件：有源器件（晶体管或场效应管）。 放大的前提：不失真。 2. 放大电路的性能指标 2 输入端口特性可以等效为一个输入电阻 输出端口可以等效成电压源或电流源 放大电路是一个双口网络。从端口特性来研究放大电路，可将其等效成具有某种端口特性的等效电路。 3 （1）放大倍数及增益 电压放大倍数： （无量纲） 互阻放大倍数： （欧姆?） 电流放大倍数： （无量纲） 互导放大倍数： （西门子S) 对于小功率放大电路，人们往往只关心上述单一指标的放大倍数，而不研究其功率放大能力。本章着重讨论电压放大倍数。 需要注意的是，在实际应用时，只有在波形不失真的情况下，测试的放大倍数才有意义。 4 （2）输入电阻： 对电压源形式的信号源，放大电路的输入电压： 所以，输入电阻越大，信号电压损失越小。 对电流源形式的信号源，放大电路的输入电流： 所以，输入电阻越小，信号电流损失越小。 （3）输出电阻： 5 输出电阻的大小，影响到输出到负载信号的大小。当放大电路输出端等效为电压源时，输出电阻越小，则负载获得的输出电压越大；当放大电路输出端等效为电流源时，输出电阻越大，则负载获得的输出电流越大。 可以按照 如图2.1.3 所示方法求解输出电阻。 输入电阻和输出电阻，都描述了电子电路相互连接时对信号所产生的影响。输入电阻描述了放大电路对输入信号源的影响，输出电阻描述了放大电路的带负载能力（当负载变化时，输出信号保持稳定的能力）。它们都是交流电阻，直接或间接地影响到放大电路的放大能力。 （4）通频带：用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。如图2.1.4 所示。 6 其中 通频带（带宽） （5）非线性失真： 由元器件非线性特性引起的失真。如图2.1.5 所示。 7 设输出信号中的基波幅值为A1、谐波波幅值为A2、A3…，则非线性失真系数： （6）最大不失真输出电压Vom： 8 （7）最大输出功率Pom与效率： 式中，PV为电源消耗的功率。 ? 小写字母、大写下标表示总量（含交、直流）。如vCE、iB等。 ? 大写字母、大写下标表示直流量。如VCE、IC等。 ? 小写字母、小写下标表示纯交流量。如，vce、ib等。 有关符号的约定 上方有圆点的大写字母、小写下标表示相量。如 、 等。 ? 大写字母、小写下标表示交流有效值。如Vce、Ie等。 9 思考题 某放大电路的输入信号为10pA，输出为500mV，其源增益为多少？属于哪一类放大器？ 例 题 例2.1.1 某电唱机拾音头内阻为1M?，输出电压为1V（有效值），如果直接将它与10 ? 的扬声器相接，扬声器上的电压和功率各为多少？如果在拾音头和扬声器之间接入一个放大电路，其输入电阻Ri= 1M? ，输出电阻Ro= 10? ，开路电压增益为1，则此时扬声器上的电压和功率各为多少？ 10 1. 放大电路的组成及各元件的作用 1 晶体管：起放大作用的核心元件。 Rc、 VCC ：集电极电阻和集电极电源，提供输出回路的静态工作点。同时， Rc 还是集电极负载电阻，VCC 还提供输出所需的能量。 Rb、 VBB ：基极电阻和基极电源，提供输入回路的静态工作点。 2. 放大电路的工作原理 2 ui=0 静态工作情况 3 (b) ui=sin?t 动态工作情况 iB=IBQ+ib iC=ICQ+ic uCE=UCEQ+uce uo=uce 3. 设置静态工作点的必要性 4 （1）静态工作点 ui=0时，输入特性曲线上的点（UBEQ,IBQ) 和输出特性曲线上的点（UCEQ,ICQ)，称之为静态工作点Q。 （2）设置静态工作点的必要性 放大的对象是动态信号，但前提是不失真。若去掉直流偏置，根据图2.2.2(b)所示动态工作情况