第3章 放大电路基础(新).ppt

1、放大电路的基础，第3章，3.1放大电路的基础知识，3.1.1放大电路的构成，3.1.2放大电路的主要性能指标，概论，放大概念，电子放大的目的是将微弱的变化信号放大成大信号。 放大电路可以用具有输入端口和输出端口的四端网络表示，图：Au、扩音器如何工作，直流供电电源、前置放大器、功率放大器、放大概念、放大器分类、直流放大器、音频放大器、视频放大器、脉冲放大器、信号特征结构框图、直流电源、信号源、放大电路、负载、信号输入、第一级、第二级、第三级、信号输出、二、二uo输出电压、ii输入电流、io输出电流、第3章放大电路基础、3.1.2放大电路的主要性能指标、电压增益Au (dB)=20lg |Au|

2、、一、放大率=20lg |Ai|、功率增益Ap (dB)=10lg |Ap|、第3章放大电路的基础、二、输入电阻、Ri越大则ui和us越接近，第3章放大电路的基础、三、输出电阻、放大电路的输出相当于负载的信号源，将该信号源的内部电阻称为电路的输出电阻。 修正：=0、测量：uot负载开放时的输出电压； 带uo负载时的输出电压，Ro越小，uot和uo越接近。第3章放大电路基础、第4章通频带、电抗元件(主要是电容)使放大电路对于不同频率的输入信号的放大能力不同，Au(f )宽频特性、(f )相位频率特性、1 .宽频特性和高频、BW0.7、BW0.7=fH fL、(波段宽度效率=、最大输出功率Pom、

3、直流供给功率PDC、第3章放大电路基础、3.2.4场效应晶体管放大电路、第3章放大电路基础、源极、漏极、基极、实现电路、第3章放大电路基础、晶体管这3种构成放大电路、双极晶体管有3个电极其中两个用作输入，两个用作输出，三个连接方法也被称为三组，参照下图，研究放大器的概念，放大器需要解决的问题，1，适当的静态工作点偏置电路，2，输入信号，输出负载，放大器三者间的连接方式耦合方式，偏置电路2 .动作点即使外部条件发生变化也不会发生变化。uo、可输出的无最大失真信号、图解：适当的偏置电路；q适当时；q过高，信号进入饱和区；放大电路产生饱和失真；图解：不适当的偏置电路；uo、q过低，信号进入截止区；但

4、温度的变化对静态工作点影响很大。 静态工作点由UBE和ICEO决定，这三个残奥仪表随温度变化，温度对静态工作点的影响主要表现在这方面。t、UBE、ICEO、q、放大电路三种形式，3.2.1源极放大电路(分压式偏置电路)，一、电路结构，VCC (直流电源):RC (集电极负载电阻):IC UC，电流放大电压放大，RE (发射极电阻):稳定静态工作点q，CE (发射极电阻) 消除RE对电压放大率的影响、第3章放大电路的基础ICQ、IEQ、要求：I1 (5 10)IBQ、UBQ (5 10)UBEQ、方法1 :估计、稳定“q”的原理：t、IC 2.输入电阻、Ri，3 .输出电阻、Ro、Ro=RC、第

5、解，1)q、第3章放大电路基础，2 )求出au、Ri、Ro、Aus、Ro=RC=3 k、第3章放大电路基础，去除旁路电容器CE的情况：C1C2直通正交，R1供给最小电流，用Q1放大MC1的振动能量， R2R3Q1的一次低频放大器R4和R1的功能相同，像不同的C4、l和Q2的高频振荡和放大器R5限流，偏压C3是c6c5功率和振幅微调，构成3.2.2共集电极放大电路，对于一、电路结构、二、特征、交流信号来说，集电极是输入输出电路的公共端、Au 1，无电压放大作用。 U0Ui (射极跟随器)、漏极电路、1.Uo与Ui同相，具有电压跟踪作用，2 .无电压放大作用au1，3 .输入电阻高，输出电阻低，漏

6、极电路的特征，1 .高阻抗输入级、2 .低阻抗输出级、3 .中间隔离级、漏极电路的特征四、动态分析、1 .电压放大率、微变等效电路、1、2 .输入电阻、发射极输出器的输入电阻高，有利于前段。 ri关于负载，3 .输出电阻，发射极输出器的输出电阻小，带负载的能力强。 其中，4 .发射极输出器的特点：1 .电压放大率小于1，约等于12.输入电阻高3 .输出电阻低4 .输出与输入同相。1、5、发射极输出器的应用，主要利用其输入电阻高、输出电阻低的特点。 1 .由于输入电阻高，常用于多级放大电路的第一级，能够提高输入电阻，减轻信号源的负担。 2 .由于输出电阻低，经常用于多级放大电路的最后一级，可以降

7、低输出电阻，提高带负载能力。 3.ri大，ro小，利用Au 1的特点，也可以将发射极输出器放在放大电路的两级之间，发挥阻抗匹配作用。 此级的发射极输出器被称为缓冲级或中间隔离级。 总之，发射极输出器大多位于多级放大电路的第1级、第2级之间的最终级。 3.2.3共同基极放大电路，一、“q”(略)、二、性能指标分析、Ri、Ri、Ro、Ro=RC，特征：1 .输出电压和输入电压同相，2 .输入电阻小，输出电阻大。、第3章放大电路的基础、3种基本构成放大电路的特性比较、3.2.4场效应管放大电路、3种构成：公共源极、公共漏极、公共栅极、特征：输入电阻极高、噪声低、热稳定性好、1源极电阻RS的作用：负栅

8、极偏置、 提供漏极电阻RD的作用：将iD的变化改变为uDS的变化，UGSQ=UGQ USQ=IDQRS，第3章放大电路基础，2 .分压式自偏置电路，调整电阻的大小的第3章放大电路的基础，解方程式为： IDQ1=0.69 mA，UGSQ=2.5V (IDQ2=0.45 mA，UGSQ=0.4 V，例3.2.4，第3章放大电路基础，第2章性能指标分析，1 .共源放大电路，有CS时：无CS时：RS、Ri、Ro不变，第3章放大电路基础，2 .共漏放大电路在实际使用的电子设备中为此，需要串联连接多个单级放大电路来构成多级放大电路。 极间耦合形式、直接耦合、电路简单，可放大交、直流信号，“q”相互影响，零

9、位移严重。 电阻耦合，各级的“q”独立，仅放大交流信号，信号频率低时耦合电容的电容阻抗大。 光电耦合主要用于耦合开关信号，且具有强的抗噪声性。 用于变压器耦合、频率选择性放大器、功率放大器等。第3章放大电路基础、电容耦合：隔离各级静态工作点。 直接连接：各级的静态动作点相互影响。 常见的耦合方式、典型的电路、级与级之间的电阻耦合方式、解决方案：提高后级的发射极电位，加上RE2提高T1的输出电压，使T2具有适当的q点。 问题1 :左右的q点相互影响。 直接耦合电路问题，问题2 :零位移。 另外，前级的温度漂移为后级的输入信号，在vi等于0时，vo不等于0。 可淹没有用的信号，解决方案：差动电路。

10、 直接耦合型放大电路各级的q点相互影响。 由于各级的放大作用，第1级的微弱变化给输出级带来很大的变化。 输入短路时输出随时间逐渐变化，形成零位移。 发生零漂移的原因是，晶体管的残奥仪表受到温度的影响，元件的劣化、电源电压的变动等内部因素。 抑制零位移的方法，1 .采用经过了高品质的稳定化电源和老化实验的元件，由此能够大幅度减少位移。 2 .在电路中引入直流负反馈，稳定静态工作点。 3、采用温度补偿的方法，利用热敏元件抵消放大管的变化。 4、采用特性相同的管，抵消它们的温度漂移，构成“差动放大电路”。 差动式放大电路、(解决零漂移最有效的措施)、3.3差动放大电路、3.3.1差动放大电路的工作原

11、理、3.3.2电流源差动放大电路、3.3差动放大电路的输入输出形式一、电路结构和静态分析、第3章放大电路基础、差动放大电路也被称为差动电路，用于有效放大直流信号特别是被用于集成电路，多用作多级放大器的前级。 电路残奥仪表完全相同，管特性也采用相同的电路，图差动放大电路的结构(c )、电路将两管的集电极电位差作为输出，可以克服温度漂移。 共模信号输入信号uI1和uI2的大小相等，极性相同。 差动模式信号输入信号uI1和uI2的大小相等，极性相反。另外，差动放大电路也称为差动放大电路，基本的差动放大电路、差动放大电路的改良图是将发射极电阻设为1个，相当于将差动模式信号Re短路。 典型的差动放大电路

12、，长尾式差动放大电路，静态工作点的调整容易，加上发射极电阻RE接通负电源EE，以正和负的2电源供电。 由于共模信号的抑制作用，共模信号的输入使两管的集电极电压相同变化。 因此，由于共模增益、电路残奥仪表的理想对称性、温度变化时的管的电流变化完全相同，所以能够使温度漂移与共模信号等效，差动放大电路对共模信号具有较强的抑制作用。 差动模式信号的放大作用、在差动放大电路中加入差动模式信号图，分析时注意两个“虚地”，e点电位不随差动模式信号而变化，相当于“地”。 负载电阻的中点电位不随差动模式信号而变化，相当于“接地”。 (Differential Amplifier )、3.3.1差动放大电路的工作原理、特征：在a.2个输入端子、2个输出端子b .元件残奥仪表对称c .双电源供给d. ui1=ui2的情况下，uo=0，零位移、一、电路构成及静态分析、第能够有效地克服ICQ1、ICQ2、IEE、的ICQ1=ICQ2/2REE、UCQ1=VCC ICQ1RC、UCQ2=VCC ICQ2RC、Uo=UCQ1 UCQ2=0、第三章放大电路基础、1=2ui1，=ucq 1 差动模式信号交流