第11章放大电路基础

1、第十一章 放大电路基础 111 基本放大电路 基本内容和本章的知识点 1111 半导体三极一、三极管的结构和类型半导体三极管（基本结构、型号NPN和PNP，锗管和硅管，内部工艺要求等的说明）二、三极管的电流关系和放大作用 第十一章 放大电路基础 二、三极管的三电极电流分配关系和放大作用 晶体三极管的电流放大作用（内部条件：B区，C区，E区的载流子浓度和面积大小。外部条件：JE正向偏置，JC反向偏置） N P Nebcbec第十一章 放大电路基础 有如下电流关系： 其中， 是共基电流放大系数, 是共射电流放大系，两者间有 第十一章 放大电路基础 是射极开路时，CB间的反向电流， 是基极开路时流经

2、CE的穿透电流， 放大原理：当改变B-E间电压 时， 即改变基极电流 icicRCuo三、三极管在放大电路中的三种组态第十一章 放大电路基础 交流时形成输入/输出公共电极关系共基极（CB）四、三极管的伏安特性曲线 1共射输入特性共发射极（CE）共集电极（CC）第十一章 放大电路基础 类似二极管的正向特性曲线2共射输出特性曲线 有三个区：放大区、饱和区、截止区。三个区的特点应理解清楚。参数注意一点。1112 基本共射放大电路的组成一、组成一个放大电路的基本原则第十一章 放大电路基础 电源电压的极性应使三极管处于放大状态（即JE正向偏置，JC反向偏置），其次应保证信号源、放大器和负载之间的信号传递

3、畅通，如图所示。第十一章 放大电路基础 二、放大电路的两种工作情况（1） 静态：输入信号为零，只有直流供电电源时的直流工作状态。所以，电路中的电压、电流都是直流量，求出直流量UBEQ、UCEQ、IBQ、ICQ，称为静态工作点，是放大电路工作的基础。 第十一章 放大电路基础 （2）动态：输入信号不为零时的工作状态，这时电源电压和输入信号同时存在。电路中某电压和电流都是直流和交流分量叠加后的总量，uCE=UCEQ+uce, uBE=UBEQ+ube, iB=IBQ+ib1113放大电路的分析 可以用叠加方法，将静态和动态两种情况分开进行分析。 1静态分析 求只有直流供电电源时的直流工作状态，即求出

4、直流量UBEQ、UCEQ、IBQ、ICQ。方法：1）画出直流通路，作图法求之。 第十一章 放大电路基础 作图法说明2）估算法求之2动态分析 目的求动态技术指标：电压放大倍数Au，输入电阻Ri，输出电阻Ro。 1）图解法 （可求出不失真输出电压，相位关系，电压放大倍数）方法：在输入/输出特性上，作出直流负载线和交流负载线后求出。第十一章 放大电路基础 2）微变等效电路法 将三极管用一个线性模型等效（低频、小信号条件下），耦合电容、电源短路，保持其它部分画出交流通路，再画出等效电路，然后求解Au，Ri，Ro等。第十一章 放大电路基础 交流通路和低频小信号等效电路动态技术指标的计算三极管输入电阻 电

5、压放大倍数 第十一章 放大电路基础 输入电阻 输出电阻 1114共集电极和共基极放大电路的动态性能指标1）共集电极放大电路第十一章 放大电路基础 2）共基极放大电路第十一章 放大电路基础 第十一章 放大电路基础 第十一章 放大电路基础 11.1.5 放大电路的频率特性和主要性能指标一、电路中有电抗元件的存在，耦合电容C1、C2及旁路电容Ce ,三极管的结电容和分布电容存在。 频率特性是指：电路的增益大小与放大信号频率关系幅频特性；输出/输入相移与频率关系相频特性；耦合电容C1、C2及旁路电容Ce 影响放大器的低频特性；三极管的结电容和分布电容影响放大器的高频特性。第十一章 放大电路基础 二、表

6、示频率响应的方法 1）频域法（稳态法）输入正弦小信号 幅频特性 相频特性 其定量参数为L，H，bw, 2） 时域法 输入阶跃信号 参数：上升时间tr和平顶降落第十一章 放大电路基础 3）频率失真 因放大电路对不同频率产生的失真频率失真（线性失真）4）频率特性的分析方法 高频段：仅考虑三极管的结电容和分布电容的影响；分成三个频段分析：低频段：仅考虑耦合电容C1、C2及射极旁路电容Ce 影响第十一章 放大电路基础 中频段：结电容和分布电容开路，耦合电容C1、C2及旁路电容Ce短路； 112 反馈和负反馈放大器本章的基本内容和知识点1121 反馈的基本概念及类型一、反馈的定义二、反馈分类1）正负反馈

7、按极性分瞬时极性法判别； 2）直流/交流反馈直流通路/交流通路中的反馈稳定工作点/改善动态指标；3）电压/电流反馈反馈量与输出电压/输出电流成比例令输出瞬时短路判别；4）串联/并联反馈反馈电量与原输入信号的连接形式电流相加（并联），电压相加（串联）；第十一章 放大电路基础 1122负反馈放大电路的方框图及一般表达式方框图 反馈网络F+-xfxidXo基本放大电路Axi基本放大电路的放大倍数 第十一章 放大电路基础 反馈网络反馈系数 负反馈放大电路的放大倍数（闭环放大倍数） 基本放大电路的净输入信号 第十一章 放大电路基础 反馈网络F+-xfxidXo基本放大电路Axi闭环放大电路增益的一般表式

8、 如果放大信号在中频区，则 都是实数，则 其中1+AF是反馈深度，它反映反馈强弱。11.2.3 负反馈放大电路的4种组态第十一章 放大电路基础 反馈网络F+-xfxidXo基本放大电路Axi电压串联负反馈，电压并联负反馈，电流串联负反馈，电流并联负反馈11.2.4负反馈对放大电路性能的影响（1）降低放大倍数 （2）提高了电压放大倍数的稳定性 第十一章 放大电路基础 （3）展宽通频带 （4）减小非线性失真、抑制反馈环内的干扰和噪声（5）串联反馈使输入电阻增大，并联反馈使输入电阻减小（6）电压反馈稳定输出电压，减小输出电阻；电流反馈稳定输出电流，增大输出电阻。第十一章 放大电路基础 11.2.5深

9、度负反馈放大电路近似计算的一般方法深度负反馈的条件： 在深度负反馈的条件下： 第十一章 放大电路基础 反馈网络F+-xfxidXo基本放大电路Axi对于串联反馈： 对于并联反馈： 11.2.6负反馈放大电路的自激 因放大电路在低频区和高频区会有附加相移，高频超前，低频区滞后，因此在某一附加相移下，负反馈会变成正反馈，产生自激振荡第十一章 放大电路基础 反馈网络F+-xfxidXo基本放大电路Axi1自激条件幅度条件： 相位条件： 2稳定条件： 时，时，3消振方法 采用相位补偿法，破坏自激条件，并留有足够的幅度裕度Gm和相位裕度m第十一章 放大电路基础 4.去耦电路 因直流电源内阻引起的寄生振荡

10、，加接RC元件。 第十一章 放大电路基础 例11-1（1）静态时管子的IBQ、ICQ及UCEQ值；试求：（2）该放大电路的Au、Ri、Ro。 电路如图11-13（a）所示。电路参数为：VCC=12V、RC=2k、RB=360k；三极管T为锗管，其= =60、rbb=300；电容器C1=C2=10F、负载电阻RL=2k。解：（1）画出直流通路，如图所示。由图可知 （2）画出放大电路的微变等效电路，如图11-13（c）所示。其中： 由微变等效电路可求得： 一分压式偏置共射极放大电路如图所示。其中RB1=39k，RB2=10k，RC=2.7k，RE=1k，RL=5.1k，C1=C2=10F， Ce=

11、47F，VCC=15V，三极管T的交直流放大系数为100，晶体管的基区体电阻为300，UBEQ=0.7V。例11-2试求：电路的静态工作点的值和Au、Ri、Ro的值。解：（1）求静态工作点：由放大电路的直流通路得 （2）动态计算： 画等效电路例11-3 电路及参数与例11-2的相同，但断开射极旁路电容Ce,再求放大电路在这种条件下Q点及A、Ri、Ro的值。 解：由于射极旁路电容Ce,对直流开路，不影响静态工作点，所以断开Ce后的Q点及rbe值与例11-2相同。 对于动态，断开Ce后，放大电路的微变等效电路如图所示。由图可见：求输出电阻用试求：静态工作点；Au、Ri、Aus（=uo/us）及Ro的值例11-4 电路如图11-16（a）所示。已知：RB=300k, RE=5.1k, RL=5.1k, RS=10k,VCC=12V，C1、C2足够大，T为硅管，解：求静态工作点：对于三极管的发射极回路有 直流通路画出微变等效电路如图 因 故求输出电阻用例11-5 判断图