1、第十一章 主编图11-1放大电路的组成框图11.1.1放大电路概述放大电路习惯上也称放大器,是能把外界送入的微弱信号不失真地放大至所需数值并送给负载的电路。11.1.2共射放大电路(1)VT晶体管,起电流放大作用,是组成放大电路的核心元件。(2)VCC(3)RB(4)RC(5)C1、C2图11-2共射放大电路11.1.3放大电路的静态图11-3放大电路的直流通路1.电路的链接11.1.3放大电路的静态图11-4静态值及静态工作点2.静态电路的工作点11.1.3放大电路的静态11.1.4放大电路的动态图11-5交流通路放大电路没有输入信号(即ui=0)时的工作状态称为静态,如图11-3a所示。1
2、1.1.4放大电路的动态图11-6放大电路的放大过程放大电路在有输入信号时的工作状态为动态。只有交流信号作用的电路中只有交流电流流通,这样的电路称为交流通道,如图11-5所示。交流通路的画法为:容量大的电容(如耦合电容、射极旁路电容)视为短路;直流电源(如VCC)视为短路。由于电源的另一个端子通常与“”接在一起,此时直流电源应与“”短路。图11-511.1.5放大电路的失真(1)截止失真(2)饱和失真(3)饱和截止失真11.1.6放大电路的性能指标1.电压放大倍数2.输入电阻与输出电阻放大电路的性能指标主要有电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等,它们反映了放大电路对交流信号所呈现的特性。11.2
3、.1温度对放大器静态工作点的影响 我们知道,一个性能良好的放大电路必须设置一个合适的工作点,但是当环境温度变化时,温度升高会引起共射放大电路中集电极电流IC的增加,最终导致静态工作点Q的上移。而发生失真现象。严重时,将导致电路不能正常工作,因此,共射放大电路在实际应用中较少采用。为了能自动稳定静态工作点,常采用分压式偏置放大电路。11.2.2分压式偏置放大电路1.RB1与RB2组成串联分压电路固定了基极电位VB2.稳定了集电极电流IC即稳定了静态工作点图11-8分压式偏置放大电路1.放大电路的级间耦合方式(1)直接耦合(2)阻容耦合(3)变压器耦合图11-9放大电路的级间耦合方式2.两级阻容耦
4、合放大电路1)后级电路的输入电压就是前级电路的输出电压,即i2=o1。2)后级电路是前级电路的负载,前级电路是后级电路的信号源。3)后级电路的输入电阻是前级电路的外接负载电阻。4)多级放大电路的输入电阻等于第一级(输入级)电路的输入电阻,输出电阻等于末级(输出级)电路的输出电阻。图11-10两级阻容耦合放大电路11.4.1集成运算放大器1.集成运放的外形和符号2.集成运放的输入方式3.集成运放的组成4.理想集成运算放大器图11-13集成运放的实物外形与引脚图图11-14集成运放的图形符号2.集成运放的输入方式(1)单端输入(2)双端输入3.集成运放的组成图11-15集成运放内部组成框图4.理想
5、集成运算放大器(1)虚短(2)虚断11.4.2放大电路中的反馈1.反馈2.反馈类型3.负反馈特性4.负反馈的四种组态及对放大器性能的影响5.引入负反馈的一般原则图11-16反馈放大器原理框图2.反馈类型(1)按反馈极性分(2)按交直流性质分(3)按输出端取样对象分(4)按输入端的连接方式分图11-17电压反馈(4)按输入端的连接方式分图11-18电流反馈(4)按输入端的连接方式分图11-19串联反馈(4)按输入端的连接方式分图11-20并联反馈5.引入负反馈的一般原则1)要稳定静态工作点,应引入直流负反馈。2)要改善交流性能(如提高放大倍数的稳定性,扩展通频带,减小非线性失真等)应引入交流负反
6、馈。3)要稳定输出电压、减小输出电阻,应引入电压负反馈;要稳定输出电流、增大输出电阻,应引入电流负反馈。4)要提高输入电阻,应引入串联负反馈;要减小输入电阻,应引入并联负反馈。11.4.3集成运放的基本应用1.反相比例运算放大器2.同相比例运算放大器3.加法运算放大器将集成运算放大器加接适当的反馈元器件,可构成对模拟信号做各种数学运算的放大电路,如比例运算、加法运算、减法运算、积分运算电路等。1.反相比例运算放大器1)电路组成及特点。2)要改善交流性能(如提高放大倍数的稳定性,扩展通频带,减小非线性失真等)应引入交流负反馈。3)要稳定输出电压、减小输出电阻,应引入电压负反馈;要稳定输出电流、增大输出电阻,应引入电流负反馈。4)要提高输入电阻,应引入串联负反馈;要减小输入电阻,应引入并联负反馈。根据以上原则,针对具体要求综合分析,便可确定引入负反馈的类型。1.反相比例运算放大器图11-21反相比例运算放大器2.同相比例运算放大器图11-22同相比例运算放大器3.反相加法运算放大器图11-23反相加法运算放大器