清华模电课件第六课时PPT课件

1、 2. 输入电阻输入电阻ri 放大电路一定有信号源为其提供信号，那放大电路一定有信号源为其提供信号，那 么就要从信号源取电流。么就要从信号源取电流。是衡量放大是衡量放大 电路从信号源取电流大小的参数。输入电阻越电路从信号源取电流大小的参数。输入电阻越 大，从信号源取得的电流越小，信号源的负担大，从信号源取得的电流越小，信号源的负担 越小。越小。 i i i I U r 输入电阻输入电阻 放大电路放大电路RL + Rs + i U o U s U i I o I ri 3. 输出电阻输出电阻ro 放大电路对放大电路对负载负载而言，相当于信号源，我们可而言，相当于信号源，我们可 以将它等效为戴维宁

2、等效电路，这个戴维宁等效电以将它等效为戴维宁等效电路，这个戴维宁等效电 路的内阻就是路的内阻就是。ro是衡量放大电路带负载是衡量放大电路带负载 能力的指标。能力的指标。 放大电路放大电路RL + Rs + i U o U s U i I o I ro o U L S R U o o o I U r 0 . . 放大电路放大电路RL + Rs + i U o U s U i I o I 如何确定电路的输出电阻？如何确定电路的输出电阻？ 在电路的计算中求在电路的计算中求ro有两个方法：有两个方法： 1、所有的电源置零。、所有的电源置零。 2、加压求流法。、加压求流法。 U I I U r o 将独

3、立源置零，保留受控源。将独立源置零，保留受控源。 输出电阻的测量方法输出电阻的测量方法 ro s U Uo测量开路电压测量开路电压 ro s U RL o U 测量接入负载后测量接入负载后 的输出电压的输出电压 L o o o R U U r) 1( Aum 4、通频带、通频带 BW m 2 1 u A fL fH fL：下限频率：下限频率 fH：上限频率：上限频率 图图 2.3.2 2.2单管共发射极放大电路单管共发射极放大电路 2.2.1单管共发射极放大电路的组成单管共发射极放大电路的组成 图图 2.2.1单管共射放大电路单管共射放大电路 的原理电路的原理电路 VT：NPN 型三极管，为放

4、大元件；型三极管，为放大元件； VCC：为输出信号提供能量；为输出信号提供能量； RC：当当 iC 通过通过 Rc，将，将 电流的变化转化为集电极电流的变化转化为集电极 电压的变化，传送到电路电压的变化，传送到电路 的输出端；的输出端； VBB 、Rb：为发射结提为发射结提 供正向偏置电压，提供静供正向偏置电压，提供静 态基极电流态基极电流( (静态基流静态基流) )。 2.2.2单管共发射极放大电路的单管共发射极放大电路的 工作原理工作原理 一、放大作用：一、放大作用： 图图 2.2.1单管共射放大电路单管共射放大电路 的原理电路的原理电路 )( )( CCCEO BCBBE Riuu ii

5、iuu 实实现现了了放放大大作作用用。 O uu 二、组成放大电路的原则：二、组成放大电路的原则： 1. 外加直流电源的外加直流电源的 极性必须使发射结正偏，极性必须使发射结正偏， 集电结反偏。则有：集电结反偏。则有： BC ii 2. 输入回路的接法应使输入电压输入回路的接法应使输入电压 u 能够传送到三能够传送到三 极管的基极回路，使基极电流产生相应的变化量极管的基极回路，使基极电流产生相应的变化量 iB。 3. 输出回路的接法应使变化量输出回路的接法应使变化量 iC 能够转化为变化能够转化为变化 量量 uCE，并传送到放大电路的输出端。，并传送到放大电路的输出端。 三、原理电路的缺点：三

6、、原理电路的缺点： 1. 双电源供电；双电源供电； 2. uI、uO 不共地。不共地。 四、单管共射放大电路四、单管共射放大电路 图图 2.2.2单管共射放大电路单管共射放大电路 C1 、C2 ：为隔直电容或耦合电容；为隔直电容或耦合电容； RL：为负载电阻。为负载电阻。 该电路也称该电路也称阻容耦合阻容耦合单管共单管共 射放大电路。射放大电路。 图图 2.4.1( (b) ) 2.4放大电路的基本分析方法放大电路的基本分析方法 基本分析方法两种基本分析方法两种 图解法图解法 微变等效电路法微变等效电路法 2.4.1直流通路与交流通路直流通路与交流通路 图图 2.2.2( (b) )图图 2.

7、4.1( (a) ) 2.4.2静态工作点的近似计算静态工作点的近似计算 b c e IBQ ICQ UCEQ 图图 2.4.1( (a) ) b BEQCC BQ R UV I 硅管硅管 UBEQ = (0.6 0.8) V 锗管锗管 UBEQ = (0.1 0.2) V ICQ IBQ UCEQ = VCC ICQ RC 【例例】图示单管共射放大电路中，图示单管共射放大电路中，VCC = 12 V， Rc = 3 k ，Rb = 280 k ，NPN 硅管的硅管的 = 50，试估算静，试估算静 态工作点。态工作点。 图图 2.4.3( (a) ) 解：解：设设 UBEQ = 0.7 V A

8、 40 mA ) 280 7.012 ( b BEQCC BQ R UV I ICQ IBQ = (50 0.04) mA = 2 mA UCEQ = VCC ICQ Rc = (12 2 3)V = 6 V IBQ b BECC B R UV I 解：解： 1、求静态工作点、求静态工作点Q 根据直流通路，有根据直流通路，有 则则 IC=IB = 50 0.03 =1.5（ （mA） UCE= VCCICRc =12 1.5 6 =3V A30 377 7 . 012 2.4.3图解法图解法 在三极管的输入、输出特性曲线上直接用作图的方在三极管的输入、输出特性曲线上直接用作图的方 法求解放大电

9、路的工作情况。法求解放大电路的工作情况。 一、图解法的过程一、图解法的过程 ( (一一) )图解分析静态图解分析静态 1. 先用估算的方法计算输入回路先用估算的方法计算输入回路 IBQ、 UBEQ。 2. 用图解法确定输出回路静态值用图解法确定输出回路静态值 方法：方法：根据根据 uCE = VCC iCRc 式确定两个特殊点式确定两个特殊点 c CC CCE CCCEC 0 0 R V iu Vui 时，时，当当 时，时，当当 输出回路输出回路 输出特性输出特性 C CC CCE CCCEC 0 0 R V iu Vui ， ， 直流负载线直流负载线 Q 图图 2.4.2由静态工作点由静态工

10、作点 Q 确 定 的确 定 的 I C Q 、 UCEQ 为静态值。为静态值。 图图 2.4.3( (a) ) 【例例】图示单管共射放大电路及特性曲线中，已知图示单管共射放大电路及特性曲线中，已知 Rb = 280 k ，Rc = 3 k ，集电极直流电源，集电极直流电源 VCC = 12 V， 试用图解法确定静态工作点。试用图解法确定静态工作点。 解：解：首先估算首先估算 IBQ A 40mA) 280 7 . 012 ( b BEQCC BQ R UV I 做直流负载线，确定做直流负载线，确定 Q 点点 根据根据 UCEQ = VCC ICQ Rc iC = 0，uCE = Vcc=12

11、V ； uCE = 0，iC = Vcc/Rc=4 mA . 0 iB = 0 A 20 A 40 A 60 A 80 A 1 3 4 2 246810 12 M Q IBQ = 40 A ，ICQ = 2 mA，UCEQ = 6 V. uCE /V 由由 Q 点确定静态值为：点确定静态值为： iC /mA 图图 2.4.3( (b) ) Vc c Vcc/Rc RBRC + uo + - ui +UCC + + C1 C2 RL - a 画交流通路的原则画交流通路的原则 耦合电容耦合电容C1、C2很大，对交流信号来说，很大，对交流信号来说， 容抗近似为零，可视为短路。容抗近似为零，可视为短路

12、。 直流电源直流电源UCC的电的电 压值不会因交流信号压值不会因交流信号 的加入而变化，或者的加入而变化，或者 说它的交流电压为说它的交流电压为0 。直流电源。直流电源UCC的一的一 端接地，因此可视为端接地，因此可视为 对地短路。对地短路。 ( (二二) ) 图解分析动态图解分析动态 a 画交流通路的原则画交流通路的原则 耦合电容耦合电容C1、C2很大，对交流信号来说，很大，对交流信号来说， 容抗近似为零，可视为短路。容抗近似为零，可视为短路。 直流电源直流电源UCC的电的电 压值不会因交流信号压值不会因交流信号 的加入而变化，或者的加入而变化，或者 说它的交流电压为说它的交流电压为0 。直

13、流电源。直流电源UCC的一的一 端接地，因此可视为端接地，因此可视为 对地短路。对地短路。 RB RC + uo + - ui RL - 交流通路交流通路 ( (二二) ) 图解分析动态图解分析动态 1. 交流通路的输出回路交流通路的输出回路 图图 2.4.4 输出通路的外电路是输出通路的外电路是 Rc 和和 RL 的并联。的并联。 2. 交流负载线交流负载线 交流负载线交流负载线 交流负载线斜率为：交流负载线斜率为： LCL L / 1 RRR R ，其其中中 O IB iC / mA uCE /V Q 图图 2.4.5( (b) ) ( (二二) ) 图解分析动态图解分析动态 2. 交流负载线交流负载线 交流负载线交流负载线 交流负载线斜率为：交流负载线斜率为： LCL L / 1 RRR R ，其其中中 O IB iC / mA uCE /V Q 图图 2.4.5( (b) ) RB RC + uo +