《模拟电子技术基础》课程笔记(七)——放大电路

《模拟电子技术基础》课程笔记(七)——放大电路

放大的概念

本质：实现能量的控制

        在放大电路中提供一个能源，由能量较小的输入信号控制这个能源，使之输出较大的能量，然后推动负载。

        小能量对大能量的控制作用称为放大作用。

        放大的对象是变化量。

        元件：双极性三极管和场效应管。

单管共射极放大电路的组成

VT:NPN型三极管，为放大元件；

VCC：为输出信号提供能量；

R(C):当i(C)通过R(c),将电流的变化转化为集电极电压的变化，传送到电路的输出端；

VBB、R(b):为发射结提供正向偏置电压，提供静态基极电流（静态基流）。

 单管共发射极放大电路的工作原理

一、放大作用：

 

二、组成放大电路的原则：

1.外加直流电源的极性必须使反射结正偏，集电结反偏。则有：

 2.输入回路的接法应使输入电压Δu(I)能够传送到三极管的基极回路，使基极电流产生相应的变化量Δi(B)。

3.输出回路的接法应使变化量Δi(C)能够转化为变化量Δu(CE)，并传送到放大电路的输出端。

三、原理电路的缺点：

1.双电源供电；2.u(I)、u(O)不共地。

四、单管共射放大电路

C1、C2：为隔直电容或耦合电容；

该电路也称为阻容耦合单管共射放大电路。

放大电路的主要技术指标

一、放大倍数

电压放大倍数：

 电流放大倍数：

 二、最大输出幅度

        在输出波形没有明显失真情况下放大电路能够提供给负载的最大输出电压(或最大输出电流)可用峰-峰值表示，或有效值表示(Uom 、Iom)。

三、非线性失真系数D

        所有谐波分量与基波成分之比，即

四、输入电阻R(i）

        从放大电路输入端看进去的等效电阻。

五、输出电阻R(0)

        从放大电路输出端看进去的等效电阻。

测量R(0):

 

 输出电阻越小，带载能力越强。

六、通频带

七、最大输出功率与效率

        输出不产生明显失真的最大输出功率。用符号 Pom表示。

放大电路的基本分析方法

直流通路与交流通路

静态工作点的近似计算

硅管：U(BEQ)=0.6-0.8V

锗管：U(BEQ)=0.1-0.2V

I(CQ)≈βI(BQ)

U(CEQ)=VCC-I(CQ)R(C)

图解法

         在三极管的输入、输出特性曲线上直接用作图的方法求解放大电路的工作情况。

一、图解法的过程

（一）图解法分析静态

1.先用估算的方法计算输入回路I(BQ)、U(BEQ)。

2.用图解法确定输出回路静态值。

方法：根据u(CE)=VCC-i(C)*R(C）式确定两个特殊点

（二）图解分析动态

1.交流通路的输出回路

 

        输出通路的外电路式R(c)和R(L)的并联.

2.交流负载线

        交流负载线斜率为：

 

 3.动态工作情况图解分析

 

4.电压放大倍数

 

 

单管共射放大电路当输入正弦波 uI 时，放大电路中相应的 uBE、iB、iC、uCE、uO 波形。

 图解法的应用

（一）用图解法分析非线性失真

1.  静态工作点过低，引起 iB、iC、uCE 的波形失真——截至失真

 结论：i(B)波形失真

2.  Q 点过高，引起 iC、uCE的波形失真—饱和失真