基本放大电路-ppt课件.ppt

1、EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术单元二单元二 基本放大电路基本放大电路 放大电路的基本概念放大电路的基本概念 单管共射放大电路单管共射放大电路 射极输出器射极输出器 多级放大电路多级放大电路 功率放大电路功率放大电路EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术第一节第一节 放大电路的基本概念放大电路的基本概念主要要求：主要要求：了解放大电路的基本概念了解放大电路的基本概念掌握放大电路的主要参数掌握放大电路的主要参数EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术一、放大电路的基本概念一、放大电路的基本概念 放放大大电电路路 声声音音 声声

2、音音 扩扩音音机机示示意意图图 F放大的对象：变化量放大的对象：变化量F放大的本质：能量的控制和转换放大的本质：能量的控制和转换F放大电路的必备元件：有源器件（晶体管或场效应管）放大电路的必备元件：有源器件（晶体管或场效应管）F放大的前提：不失真放大的前提：不失真EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术二、放大电路的组成原则二、放大电路的组成原则直流通路：是三极管处于放大状态直流通路：是三极管处于放大状态信号通道：使信号从输入端传到输出端信号通道：使信号从输入端传到输出端静态工作点：电路不失真；满足性能指标要求静态工作点：电路不失真；满足性能指标要求三、放大电路的性能指标三

3、、放大电路的性能指标电压放大倍数电压放大倍数输入电阻输入电阻输出电阻输出电阻EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术第二节第二节 单管共射电路单管共射电路主要要求：主要要求：了解单管共射放大电路的结构、特点了解单管共射放大电路的结构、特点掌握电子电路的基本分析方法掌握电子电路的基本分析方法EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术 iu+VBB Rb +ouVCC Rc 晶体管晶体管（核心元件）（核心元件）输入回路输入回路 输出回路输出回路R Rb b、V VBBBB ：基极电阻和基基极电阻和基极电源，提供输入回路极电源，提供输入回路的静态工作点。的静态工

4、作点。R Rc c、V VCC CC：集电极电阻和集电极电阻和集电极电源，提供输出回集电极电源，提供输出回路的静态工作点。同时，路的静态工作点。同时，R Rc c 还是集电极负载电阻，还是集电极负载电阻，V VCC CC 还提供输出所需的能还提供输出所需的能量。量。EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术静态时直流电流流经静态时直流电流流经的路径称为直流通路。的路径称为直流通路。作直流通路时：作直流通路时：电容电容视为开路；电感视为视为开路；电感视为短路；信号源视为短短路；信号源视为短路，但保留其内阻路，但保留其内阻。静态：静态：放大电路没放大电路没有交流输入信号（有交流输

5、入信号（ui=0）时的时的直流工作状态直流工作状态。静。静态时，电路中只有直流态时，电路中只有直流电源电源VCC作用，作用，三极管三极管各极电流和极间电压都各极电流和极间电压都是直流值。是直流值。UC E +IB +UB E VC C Rc Rb IC 静态工作点静态工作点IBQ、ICQ、UCEQ一、放大电路的静态分析一、放大电路的静态分析EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术（1）画出直流通路）画出直流通路（2）列输入回路方程，求）列输入回路方程，求IBQ（3）作直流负载线）作直流负载线bCCbBECCBQRVRUVI 静态工作点的静态工作点的图解分析法图解分析法（4）

6、确定静态工作点）确定静态工作点Q Rc VCC VCC uCE iC UC E+IB+UBE VC C Rc Rb IC IBQ斜率斜率-1/RCQUCEQICQEXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术ui=sint动态动态 动态分析方法动态分析方法微变等效法微变等效法 ICQ UCEQ IBQ iB t t t t t ui iC ui+iB+VBB Rb +ui=sinwt 时时（动动态态）VCC Rc uCE uo iC uCE uo 二、放大电路的动态分析二、放大电路的动态分析EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术思考题：思考题：QuCE/Vt

7、tiB B/AIBtiC C/mAICiB B/AuBE/VtuBE/VUBEUCEiC C/mAuCE/VOOOOOOQQ1Q2ibuiuoEXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术饱和失真饱和失真 由于放大电路的工作点达到了三极管由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区而引起的非线性失真。对于的饱和区而引起的非线性失真。对于NPN管，管，输出电压表现为底部失真。输出电压表现为底部失真。三、放大电路的失真三、放大电路的失真EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术 注意：对于注意：对于PNP管，由于是负电源供电，失真的管，由于是负电源供电，失真的表现形式，

8、与表现形式，与NPN管正好相反。管正好相反。截止失真截止失真 由于放大电路的工作点达到了三极管由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真。对于的截止区而引起的非线性失真。对于NPN管，管，输出电压表现为顶部失真。输出电压表现为顶部失真。EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术1.交流通路交流通路 交流电流流经的通路，交流电流流经的通路，用于动态分析用于动态分析。对于交流通路：。对于交流通路：大容量电容（耦合电容、旁路电容等）视为短路；大容大容量电容（耦合电容、旁路电容等）视为短路；大容量电感视为开路；直流电源视为短路量电感视为开路；直流电源视为短路。C2 阻

9、阻容容耦耦合合共共射射放放大大电电路路的的交交流流通通路路+Rs us Rc Rb RL Rc+Rs us C1 VCC Rb RL 四、放大电路的动态参数四、放大电路的动态参数EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术2.微变等效电路微变等效电路RbRcRLsVbIcIOVbIRsiVRiiIRo三极管微变等效电路三极管微变等效电路EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术3.放大电路动态指标估算放大电路动态指标估算RbRcRLsVbIcIOVbIRsiURiiIRobebebLcbbebLcciO)/()/(rRrIRRIrIRRIVVALV bebii

10、i/rRIVR cVRRIVRsL 0TToEXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术第三节第三节 射极输出器射极输出器主要要求：主要要求：了解射级输出器的特点了解射级输出器的特点掌握掌握射级输出器的应用射级输出器的应用EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术电路特点：电路特点：电压增益接近于电压增益接近于1 1输入电阻大，输入电阻大，对电压信号源衰减小对电压信号源衰减小输出电阻小，输出电阻小，带载能力强带载能力强EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术射极输出器的应用射极输出器的应用EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟

11、电子技术第四节第四节 场效应管放大电路场效应管放大电路主要要求：主要要求：了解场效应管放大电路的构成了解场效应管放大电路的构成掌握掌握场效应管放大电路的分析方法场效应管放大电路的分析方法EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术第五节第五节 多级放大电路多级放大电路主要要求：主要要求：了解多级放大电路的耦合方式了解多级放大电路的耦合方式熟悉熟悉多级放大电路动态参数分析多级放大电路动态参数分析EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术一、多级放大电路的组成一、多级放大电路的组成常用的耦合方式常用的耦合方式:直接耦合、阻容耦合和变压器耦合。直接耦合、阻容耦合和变

12、压器耦合。多级放大电路的框图多级放大电路的框图EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术1.1.直接耦合直接耦合 +Rs Rc1+ouRc2+Vcc Rb2 T2 T1 suiu+优点：优点：具有良好的低具有良好的低频特性，可以放大缓慢频特性，可以放大缓慢变化的信号；无大电容变化的信号；无大电容和电感，容易集成。和电感，容易集成。缺点：缺点：静态工作点相静态工作点相互影响，分析、计算、互影响，分析、计算、设计较复杂；存在零设计较复杂；存在零点漂移。点漂移。二、多级放大电路的耦合方式二、多级放大电路的耦合方式EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术2.2.阻

13、容耦合阻容耦合 C1 +Rs Rc1+ouRc2+Vcc Rb11 T2 T1 suRb12 Rb2 Re1 RL C2 C3 Ce1 优点：优点：直流通路是相互独直流通路是相互独立的，电路的分析、计算立的，电路的分析、计算和调试比较容易，是分立和调试比较容易，是分立元件放大电路的主要耦合元件放大电路的主要耦合方式。方式。缺点：缺点：是低频特性差，不是低频特性差，不能放大缓慢变化的能放大缓慢变化的 信号；信号；由于耦合电容容量较大，由于耦合电容容量较大，所以不便于集成化。所以不便于集成化。EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术3.3.变压器耦合变压器耦合 +RL N2 N

14、1 C1 ou+Vcc Rb1 T1 suRb2 +Rs Re1 Ce1 优点：优点：直流通路相互独直流通路相互独立，电路的分析、计算立，电路的分析、计算和调试比较容易；可以和调试比较容易；可以实现阻抗变换，在分立实现阻抗变换，在分立元件功率放大电路中应元件功率放大电路中应用广泛。用广泛。缺点：缺点：低频特性差，不低频特性差，不能放大缓慢变化的能放大缓慢变化的 信信号；体积大，笨重，不号；体积大，笨重，不能集成化。能集成化。EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术三、多级放大电路的动态参数计算三、多级放大电路的动态参数计算放大倍数放大倍数输入电阻输入电阻输出电阻输出电阻un

15、uuuAAAA21dBAdBAdBAdBAunuuu211 iiRR 1OORREXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术第六节第六节 功率放大电路功率放大电路主要要求：主要要求：了解功率放大电路的组成、特点了解功率放大电路的组成、特点掌握掌握功率放大电路的分析、调试方法功率放大电路的分析、调试方法EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术 （1）最大输出功率最大输出功率Pom：在电路参数确定的情况下负载可：在电路参数确定的情况下负载可能获得的最大交流功率。能获得的最大交流功率。（2）转换效率转换效率 ：最大输出功率与电源提供的功率之比，：最大输出功率与电源

16、提供的功率之比，即即 Vom/=PP一、特点及主要技术指标一、特点及主要技术指标 功率放大电路是一种能够向负载提供足够大的功功率放大电路是一种能够向负载提供足够大的功率的放大电路。因此，率的放大电路。因此，要求要求同时输出较大的电压和电同时输出较大的电压和电流流。管子管子工作在接近极限状态工作在接近极限状态。一般直接驱动负载，。一般直接驱动负载，带载能力要强带载能力要强。特点特点主要技术指标主要技术指标EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术 无本质的区别，都是能量的控制与转换。不同无本质的区别，都是能量的控制与转换。不同之处在于，各自追求的指标不同：电压放大电路之处在于，

17、各自追求的指标不同：电压放大电路追求不失真的电压放大倍数；功率放大电路追求追求不失真的电压放大倍数；功率放大电路追求尽可能大的不失真输出功率和转换效率。尽可能大的不失真输出功率和转换效率。思考题思考题2 2：提高功放效率的根本途径提高功放效率的根本途径是减小功放管的功耗。是减小功放管的功耗。思考题思考题1 1：EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术-Vcc T1 T2 ui 1ei2ei+uo-RL+Vcc 1ei2eittOO2/TToutO2/TT优点：优点：直接耦合，频率特性好。直接耦合，频率特性好。LCESCCLoomRUVRUP222(max)最大输出功率最大输

18、出功率二、双电源互补对称功率放大电路二、双电源互补对称功率放大电路EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术+Vcc/2 T1 T2 ui+uo-RL OTL功功率率放放大大电电路路+Vcc 优点：优点：单电源供电。单电源供电。静态时：静态时：基极电位为基极电位为Vcc/2，由于电容由于电容C 的容量足够大，若的容量足够大，若初始电压为初始电压为0，则基极电压通过，则基极电压通过T1管发射结向电容管发射结向电容C充电，直至充电，直至近似为近似为Vcc/2为止。为止。输入信号正半周电源输入信号正半周电源Vcc向向T1管供电；输入信号负半周，电管供电；输入信号负半周，电容容C上存储的电压上存储的电压Vcc/2向向T2管供管供电。电。三、单电源互补对称功率放大电路三、单电源互补对称功率放大电路EXITEXIT无锡职业技术学院无锡职业技术学院模拟电子技术 集成功率放大电路大多工作在音频范围，除具有可靠性高、使用方便、性能好、重量轻、造价低等集成电路的一般特点外，还具有功耗小、非线性失真小和温度稳定性好等优点。四、集成功率放大电路四、集成功率放大电路