电工与电子技术基础课件 第7章 放大电路基础

第7章放大电路基础

电工与电子技术基础7.1共射基本放大电路7.1.1共射基本放大电路概述7.1.2共射基本放大电路的分析7.1.3静态工作点稳定电路7.2共集电极电路和共基极电路7.2.1共集电极电路7.2.2共基极电路7.3放大电路中的负反馈7.3.1反馈的基本概念7.3.2负反馈对放大电路性能的影响7.4互补对称功率放大电路7.5集成运算放大电路7.5.1集成运放基本概念7.5.2集成运放基本输入电路7.5.3集成运放基本运算电路7.5.4电压比较器7.6习题7.6.1选择题7.6.2分析计算题第7章目录

7.1共射基本放大电路1.电路组成和各元件作用

第7章放大电路基础7.1.1共射基本放大电路概述1）us：电压信号源，提供输入信号；2）Rs：电压信号源内阻；3）RL：交流负载电阻；4）V：晶体管，放大元件；5）RB：基极电阻，提供静态基极电流，使晶体管有合适的静态工作点；6）RC：集电极电阻，提供集电极电流通路，将晶体管放大的集电极电流信号转换为电压信号；7）C1：输入端耦合电容，隔直通交，耦合输入信号中的交流成分，隔断信号源中的直流成分；8）C2：输出端耦合电容，隔直通交，耦合输出信号中的交流成分，隔断输出信号中的直流成分；9）VCC：直流电源，提供晶体管静态偏置，即发射结正偏，集电结反偏，同时作为电流放大的能源。2.直流通路和交流通路

⒈直流通路

画图方法：电容短路，直流电源接地。画图方法：电容开路，电路的剩余部分。⒉交流通路图7-1①静态基极电流：②静态集电极电流：

ICQ=βIBQ+ICEO≈βIBQ③静态集射电压：

UCEQ=VCC-ICQRC

1.直流分析：

7.1.2共射基本放大电路的分析

①电压放大倍数：②输入电阻：Ri=RB∥rbe≈rbe

③输出电阻：Ro=rce∥RC≈RC2.交流分析：

⒊共射基本放大电路电压电流波形

4.非线性失真

⑴截止失真:放大电路中的晶体管有部分时间工作在截止区而引起的失真。主要原因：IBQ过小。改善方法：增大IB，即减小RB。⑵饱和失真:放大电路中的晶体管有部分时间工作在饱和区而引起的失真。主要原因：UCEQ过小。改善方法：增大UCE，即减小ICQ，增大RB。图7-47.1.3静态工作点稳定电路

3.分压式偏置电路

⒈温度对三极管参数的影响

①温度每升高10℃，ICBO就增加一倍；②温度每升高1℃，β相对增大0.5%～1%；③温度每升高1℃，|UBE|减小2～2.5mV。⒉温度对放大电路静态工作点的影响

最终结果均使IC增大。⑴稳定静态工作点的原理

⑵

稳定静态工作点的条件①I1>>IBQ，即RB1RB2不能太大；②UBEQ>>UBEQ，即RE足够大；7.2.1共集电极电路

主要特点:⑴电压放大倍数小于1，接近于1；⑵输入输出电压同相；⑶输入电阻大；⑷输出电阻小；⑸具有电流放大作用和功率放大作用。7.2共集电极电路和共基极电路

7.2.2共基极电路

主要特点⑴电流放大倍数小于1，接近于1；⑵输入输出电压同相；⑶输入电阻小；⑷输出电阻大；⑸具有电压放大作用和功率放大作用。7.3放大电路中的负反馈

7.3.1反馈的基本概念

将放大电路输出量（电压或电流）中的一部分或全部通过某一电路，引回到输入端，与输入信号叠加，共同控制放大电路，称为反馈。

1.

负反馈和正反馈

若引回的反馈信号削弱输入信号而使放大电路的放大倍数降低，这种反馈称为负反馈；若引回的反馈信号增强输入信号而使放大电路的放大倍数提高，这种反馈称为正反馈。2.直流反馈和交流反馈

若反馈信号属直流量（直流电压或直流电流），则称为直流反馈；若反馈信号属交流量，则称为交流反馈。3.电压反馈和电流反馈若反馈信号属电压量，则称为电压反馈；若反馈信号属电流量，则称为电流反馈。

4.串联反馈和并联反馈

若反馈信号与输入信号的叠加方式为串联，则称为串联反馈；若反馈信号与输入信号的叠加方式为并联，则称为并联反馈。单级基本负反馈电路

⑴单级电流串联负反馈

⑵

单级电压串联负反馈

⑷

集成运放基本负反馈电路⑶

单级电压并联负反馈

电压并联负反馈电压串联负反馈7.3.2负反馈对放大电路性能的影响

1.提高电路增益稳定性

2.减小非线性失真

3.扩展通频带

4.改变输入输出电阻

⑴串联负反馈使输入电阻增大⑵

并联负反馈使输入电阻减小⑶

电流负反馈使输出电阻增大⑷电压负反馈使输出电阻减小电压负反馈能稳定输出电压；电流负反馈能稳定输出电流；直流负反馈能稳定静态工作点；交流负反馈能稳定交流放大倍数，改善电路动态性能。7.4互补对称功放电路

⒈

工作原理

由二个类型不同的NPN型和PNP型的功放管（互补）组成，要求该两个功放管参数一致（对称），因此，称为互补对称功放电路。⑴最大输出功率：Pom⑵最大效率：ηm≈78.5%⑶最大管耗：PV1m≈0.2Pom

⒉

分析计算

3.功放管选择

⑴

PCM＞0.2Pom

⑵

U(BR)CEO＞2VCC

⑶

ICM＞

OTL电路

OTL（OutputTransformerLess）电路是单电源无输出变压器互补对称功放电路7.5.1集成运放基本概念1.

集成运放符号和组成框图

7.5集成运算放大器2.差模信号和共模信号

①

差模输入信号:大小相等、极性相反的输入信号，用Uid表示。②共模输入信号:大小相等、极性相同的输入信号，用Uic表示。3.集成运放主要参数

开环差模电压增益Aod共模抑制比KCMR③差模输入电阻Rid

输出电阻Ro

⑤输入失调电压UIO

4.理想化集成运放⑴

理想化集成运放的参数

开环电压增益Aod

→∞；②共模抑制比KCMR→∞，即无零漂，各种失调电压失调电流为0；③差模输入电阻Rid→∞；④输出电阻Ro→0。⑵

理想化集成运放的特点

①虚短:uP=uN,条件：集成运放工作在线性放大状态;②虚断:iI=0

。7.5.2集成运放基本输入电路

⒈

反相输入：

⒊

差动输入

⒉

同相输入：

反相输入同相输入差动输入

7.5.3基本运算电路

⒈

比例运算

①反相输入能反相，比例系数可大于1、等于