电路与模拟电子技术第8章..ppt

第八章 基本放大电路 放大电路可以在不改变信号波形的同时实现对输入信号的功 率放大。构成放大电路的主要原件是双极型晶体三极管和场效 应管。 8.1 双极型晶体三极管 8.1.1 双极型晶体三极管基本结构 8.1.2 晶体管电流分配及放大原理 8.1.3 晶体管特性曲线 1. 输入特性曲线 (3) 集—射极穿透电流ICEO ICEO是基极开路时的从集电极到达发射极的电流， ICEO越 小越好。 (4) 集电极允许最大电流ICM 集电极电流IC超过一定值时，β值要下降，当β值下降到 正常值的2/3时集电极的电流称为集电极最大允许电流。 (5) 集—射极击穿电压U(BR)CEO 基极开路时，加在集电极和发射极之间的最大允许电压， 若UCE U(BR)CEO时IC将突然增大，管子被击穿，温度上升时下 降。 8.2 晶体管放大电路 晶体管放大电路的组成和工作原理 1. 单管共射放大电路的组成 UB,RB给晶体管提供适当 的偏置电压UBE(约0.7V)和偏 置电流IB。 UC,RC给晶体管提供适当 的管压UCE，使UCE UBE ， 以保证集电结反偏，RC还将集电极电流的变化转化为集电极电 压的变化。 C1，C2为耦合电容，容抗很小，隔直流通交流。 单管共射放大电路的常用画法 2. 共射放大电路的工作原理和波形分析 3. 设置静态工作点的必要性 若不设静态工作点，则电路变为 8.2.2 放大电路的基本分析方法 晶体管特性曲线为非线性，为克服非线性，有两种方法： (1) 作图法，在特性曲线上用作图的方法求解。 (2) 微变等效电路法，只适用于小信号，此时工作在特性曲线上 的较小范围内，可以认为是线性的。 晶体管微变等效电路 (3) 图解法 (4) 非线性失真 当静态工作点选 择不当或信号幅度 过大，使晶体管工 作范围进入非线性 区，导致输出波形 失真。 (5) 动态工作范围——最大不失真输出 8.2.3 静态工作点稳定电路 静态工作点的选择关系到放大器是否能够正常工作，并且对 电压放大倍数，输入电阻等动态参数产生影响。 8.2.4 射极输出器 1. 静态分析 2. 动态分析 射极输出器的特点： (1) 输入、输出电压基相同，电压放大系数近似为1。因此射极 输出器常用用电压跟随器。 (2) 输入电阻大，输出电阻小。因此射极输出器常用作多级放 大器的输入级以提高整个放大电路的输入电阻；或作为出 级，作为整个放大电路的输出电阻；或作为中间级，在输 出电阻大的前级放大电路与输入电阻小的后级放大电路之 间进行阻抗变换。 8.3 多级放大器 单级放大电路的放大倍数是有限的，某些情况下难以达到所 需的放大倍数 ，可以把多个单级放大电路串联起来组成多级放 大电路，以达到所需的放大倍数。 多级放大电路存在级间连接的问题，级间连接的任务是将前 级的信号送给后级，并在输入、输出电阻、电压和电流等参数 进行匹配。各级放大电路之间的连接称为耦合，主要方式有阻 容耦合、变压器耦合、直接耦合、光电耦合等。 8.3.1 阻容耦合放大电路 2. 放大电路的频率特性 实际放大的信号不是单一的频率，而是有一定宽度的频带， 由于存在极间耦合电容、发射极旁路电容、晶体管极间电容以 及导线间的分布电容，当频率不同时容抗也不相同，所以放大 电路输出电压的幅值与相位都要受到频率的影响。 ① 幅频特性 ② 相频特性 中频段 低频段 高频段 8.3.2 直接耦合放大电路 改进方法： (1) 提高后级晶体管的发射极电位 ① 在第二级电路的发射极串入电阻或二极管 ② 串入稳压管 (2) 采用NPN-PNP耦合方式 8.4 放大电路中的负反馈 8.4.1 放大电路中的负反馈 1. 反馈的概念 将放大器输出的一部分馈送到输入端，与外部输入信号叠 加，产生放大电路的净输入，实现输出信号对输入信号的控 制，就构成了反馈。 若反馈的信号增强了放大电路的净输入信号称为正反馈，若 削弱了净输入信号则称为负反馈。 2. 反馈的作用 负反馈具有自动调节的作用。正反馈没有自动调节的作用， 但是在自激振荡电路中必须有正反馈。 8.4.2 负反馈的类型及判别 1. 反馈的类型 (1) 根据反馈信号的类型可分为电压反馈与电流反馈 反馈信号取自输出电压叫电压反馈，反馈信号为电流叫电 流反馈。 (2) 根据反馈信号与输入信号比较形式的东同可分为串联反馈与 并联反馈 反馈信号与输入信号以电压形式比较求和的是串联反馈，若 二者以电