单级放大电路的安装调试

项目二、电子电路应用任务六单级放大电路的安装调试

RBRCC1C2UCCiCuOuiUC1R2uBE++UC21.电路组成组成原则：1.合理的直流偏置电路，发射结正偏,集电结反偏。2.能使交流信号有效的输入、输出。任务分析：共射放大电路分析方法基极电阻

输入电容直流电源输出电容集电极电阻翻页返回RBRCC1C2UCCiCuOuiUC1R2uBE++UC2符号含义：IB，IC，UBE，UCE直流分量ib，iC，ube，uce

交流分量iB，iC，UBE，UCE总量Ib，IC，Ube，Uce

交流分量有效值0iBtIBibIbm各种符号关系：翻页返回RBRCC1C2UCCiCuOuiUC1R2uBE++UC2直流通路RBRCICUCE+UCCUBEIB电容开路交流通道和直流通道翻页返回交流通路RBRCC1C2UCCiCuOuiUC1R2uBE++UC2RBRCRLCEBiiuiubeu0uceibic电容短路直流电源短路翻页返回RBRCC1C2UCCiCuOuiUC1R2uBE++UC22.

静态分析

静态分析内容：就是分析放大电路的直流工作情况，以确定三极管各电极的直流电压和直流电的数值。

当放大器没有输入信号（ui=0)时，电路中各处的电压电流都是直流恒定值，称为直流工作状态，简称静态。静态分析方法：估算法图解法翻页返回UCC=RBIB+UBEUCC=UCE+RCICIC=βIBIB=————RBUCC－UBEIC=βIBUCE=UCC－RCICRBRCICUCE+UCCUBEIB静态估算法：翻页返回例2.2在图示放大电路中，已知UCC=12V，RC=3KΩ，

RB=240kΩ，β=40。试求放大电路的静态工作点。RBRCC1C2UCCiCuOuiUCiR2uBE++UC2RBRCICCUCE+UCCIBUBEE解：根据直流通路可得出：IB≈——=——=50μA

UCCRB12240IC=βIB=40×50=2mAUCE=UCC－RCIC=12－3×2=6V翻页返回N`uCEiCiBiBUCEUBEICEOICmICIBQQ0M`0uCEωtIB=0OOuCEuBEuCEUCESUCEIBICQQM`N`iciciBUomωtuiOQ点过高引起的饱和失真Q点过低引起的截止失真2.2.1静态工作点的设置一.非线性失真翻页返回3.动态分析

RBRCC1C2UCCiCuOuiUC1R2uBE++UC2

当放大器有输入信号（ui

0)时，电路中各处的电压电流都处于变动工作状态，简称动态。＝动态分析任务：在静态值确定后，当接入变化的输入信号时，电路中各种变化量的变动情况和相互关系。动态分析方法：图解法微变等效电路分析翻页返回

由于

rce阻值比输出端的负载大很多,通常可视为开路,从而得到简化的微变等效电路

三极管的微变等效电路只能用来分析放大电路变化量之间的关系。EBC三极管简化的微变等效电路icuceuberbe

ib

ib+_+_翻页返回微变等效电路分析法：输入回路rbe=———=——

rbe=300Ω+（1+β）————△iBibube△uBE26（mv）IE（mA）iB0uBEUce≥1VIB△iB△uBEQ翻页uceubeib

ibCBE＋－－＋晶体管的微变等效电路返回

基本放大电路的微变等效电路rbe

EBCIi•Uo•riIb•Ib•

Ic•Ui•Us•IRB•RCRLRBRSTuiuoRCiiibicuceubeRLRSusRB翻页返回RBRCC1C2UCCiCuOuiUC1R2uBE++UC2A、电压放大倍数（1）带负载时的电压放大倍数=（RC//RL）Ib•–

rbe

Ib•=–

（RC//RL）rbe

rbe

EBCIi•Uo•riIb•Ib•

Ic•Ui•Us•IRB•RCRLRBRS（2）不带负载时的电压放大倍数Au•=Ui•Uo•Au•=Ui•Uo•=–

RCrbe翻页返回B、放大电路的输入电阻ri

=RB

//rbe

对基本放大电放大电路放大电路的输入电阻定义为：=Ii•riUi•Uo•

rbe

EBCIi•Ib•Ib•

Ic•Ui•Us•IRB•RCRLRBRSri翻页返回C、放大电路的输出电阻

对负载而言,放大电路相当于一个具有內阻的信号源，这个信号源的內阻就是放大电路的输出电阻。RS放大电路U0•I•Ui•=0U•ro==RC

I•可用外加电压法U0求rororo

rbe

EBCIi•Ib•Ib•

Ic•Ui•Us•IRB•RCRLRBRSU0翻页返回任务实施：单级放大电路安装调试

理论升华：共射放大电路设计方法1.设计时应该先考虑发射极电阻2.(1+beta)>>Rb

这里的Rb是基极电阻的总和R1||R23.相对于信号源内阻，Rb过小会影响信号的输入，4.Rb增大的前提是相应的提高Re,但为此付出的代价是放大倍数的减小。放大倍数与Re成反比5.对Re的交流旁路能够增加放大倍数，但是需要选择较大的旁路电容6.设计时我们应当多运用一些有用的经验估值能力拓展

分压式偏置电路共集电极放大电路差动放大电路+UCCRB1RLRCRB2RE+CEC2C1+uCEu0uiiBuBEiC++UCCRCRB1RB2UEUCEICI1IBI2VBIEUBERE稳定静态工作点的物理过程：温度升高ICIEUE（=VB

－UE）IBIC一：分压式偏置电路UBEI1>>IBVB>>UBE翻页返回+UCCRB1RLRCRB2RE+CEC2C1+uCEu0uiiBuBEiC+静态工作点的估算VB=————UCCRB1+RB2RB2VB－UBEIC≈IE=—————REUCE≈UCC－（RC+RE）ICIB=——

βIC+UCCRCRB1RB2UEUCEICI1IBI2VBIEUBERE翻页返回例3.1用估算法计算图示电路的静态工作点。20+10RB1+RB2VB=————UCC=——×12=4VRB210解：静态工作点为：IC≈IE=————=————=1.65mAREVB－UBE24－0.7UCE≈UCC－（RC+RE）IC=12－（2+2）1.65=5.4VIB=—=——=0.044mA1.65β37.5IC+UCCRB1RLRCRB2RE+CEC2C1+uCEu0uiiBuBEiC+20KΩ10KΩ2KΩ2KΩ10KΩ12V翻页返回RSRB1RCRB2RERLC1C2CE++++UCC.UOUS.例3.2

已知

UCC=20V，RC=5.1KΩ，RL=5.1KΩ,β=80试求:

(1)

放大电路的电压放大倍数Au,输入电阻ri和输出电阻ro

解：晶体管的静态基极电位为VB=————UCC=————×20=4.62VRB230RB1+RB2100+30

设静态时晶体管基极发射极间电压为0.7V，则发射极电流为IS=————=————=1.96mAVB－UBE4.62－0.7RE2100K30K2K翻页返回bIb.βcbcrbe=300+（1+β）——=300+（1+80）×——1.37KΩIE26261.96Au=－——=－————————=－148.9βR`Lrbc80×（5.1//5.1）1.37ri=RB1//RB2//rbe

=100//30//1.37=1.29KΩrO=RC

=5.1KΩRLRSRCRERB1RB2erbeUS.UO.rir`iRSRB1RB2RERCIb.βrbeeU.rOUi.Ui.翻页返回二：共集电极放大电路IB=———————UCC－UBERB+（1+β）REIE=（1+β）IBUCE=UCC－REIE.++UCCUS.U0.RSRBRERLC1C2+Ui.IBICUBE.IE静态分析射极输出器翻页返回UCC=RBIB+UBE+RE(1+β）IB++UCCUS.U0.RSRBRERLC1C2+Ui.微变等效图射极输出器RSRBRERLebcIb

Ie

.IC

.rberir`iUS

.Ui

.Ii

.βIb

..UO

.动态分析翻页返回电压放大倍数：=————————（1+β）RL`rbe+（1+β）RL`输入电阻：ri

=RB//ri`=RB

//［rbe+（1+β）RL`］ri`=——=————————=rbe+（1+β）RL`Ib.UirbeIb+（1+β）IbRL`...Ib.RSRBRERLebcIb

Ie

.IC

.rberir`iUS

.UO

.Ui

.Ii

.βIb

...UO.Au=——=.Ui（1+β）RL`IbrbeIb

+（1+β）RL`Ib..翻页返回（b）微变等效图输出电阻：U.U.I=－Ie`+—=－（1+β）Ib`+—...REREU=———————+——rbe+（RS//RB）RE..U——————1+β∴—=————————+——rbe+（RS//RB）111.I.UrO—————1+βRErbe+（RS//RB）rO=RE//——————1+βRSRBRERLBECIe

.Ib

.rberir`iUS

.U0

.Ui

..βIb

RSRBIb`Ie`I.REcbeU..βIb`rbe计算rO的等效电路∴I=———————+——rbe+（RS//RB）（1+β）U.REU...Ib`=－———————.Urbe+（RS//RB）.翻页返回

当放大器的输入电压ui

=0时，其输出电压uO往往不为常数，称这种现象为放大器的零点漂移。

差分放大器能够很好地抑制零点漂移。tu0o直接耦合放大器的零点漂移出现零点漂移的原因：多级直接耦合放大器的放大倍数很高；输入级由于管子特性、参数随温度变化等因素引起输出电压很大的变化。从而导致整个放大器无法正常工作。上页下页返回三：差动放大电路1.典型差分放大电路对零漂的抑制静态时IC1=IC2UC1=UC2UO=UC1

－UC2=0利用电路对称性抑制零漂。

同时利用RE的负反馈作用进一步抑制每个管子的零漂。上页下页+UCC－UEEIERERBRBIB1IB2IE1IE2RLRCRCuOUC1UC2T1T2C1C2电路对称返回有信号时UO=（UC1+uO1）－（UC2+uO2

）=UO1－UO2

根据

ui1与

ui2

的关系分以下几种情况上页下页RBiC2T1T2Rp－UEE+UCCiERERBiB1iE2Uc2+uO2RLRCRCuOUC1iB2iE1iC1Uc1+uO1ui2UC2ui1返回

差模输入

ui1=－ui2

输出

uO1d=－uO2d+UCCUEEieRERBRBie2RLRCRCuOT1T2Eib2ie1uo2duo1dui1=——2uidui2=——2uid++－－ib1++－－上页下页2.差分放大电路对差模信号的放大作用

返回电压放大倍数双端输出时RLβ（RC//—）2Aud（2）=——=————=——=－—