第4章 单管放大电路
第4章 单管放大电路
截止失真
静态工作点设置偏低,当输入信号幅度超过一定 值, 晶体管工作范围超出放大区,进入截止区, 输出电压的波形出现削顶现象,产生截止失真
第4章 单管放大电路
iB iB
ib
t ube ui uBE
t
第4章 单管放大电路
iC ic
t ic
uce
uo
uCE
t
第4章 单管放大电路
u oc R C A uoc ui rbe
第4章 单管放大电路
RS + uiRB us - -
+
ib rbe i b
+ rce RC RL uo -
u i rbei b u o (rce // R C // R L )i b (R C // R L )i b R Li b
第4章 单管放大电路
④频率特性指标 放大电路对不同频率信号有不同的放大倍数——输 入信号频率低到一定程度或高到一定程度放大倍数 会下降并产生相移
第4章 单管放大电路
20lg|A(jf)|
f
(f )
f
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下限截止频率fL
上限截止频率fH
20lg|A(jf)| 低频段 fL 中频段 fH f 高频段
第4章 单管放大电路
iC
ic
uce UCES UCEQBiblioteka U CEQ R L I CQ
uo Uopp
uCE
t
第4章 单管放大电路
iC
ic
uce
UCES UCEQ U CEQ R L I CQ uo Uopp t
uCE
U opp 2 min{ U CEQ U CES , R L ICQ }
第4章 单管放大电路
第4章 单管放大电路
教学内容和要求 理解放大电路的作用、组成,放大电路的性能 指标与放大电路模型 掌握晶体管共射放大电路,理解静态工作点的 稳定与直流负反馈技术 掌握晶体管共集放大电路和共基放大电路 掌握场效应管共源放大电路和共漏放大电路
第4章 单管放大电路
4.1 放大电路与放大电路模型
1、放大和放大电路 放大的对象——输入信号 放大电路的作用——用较小的输入信号通过晶体管 或场效应管控制直流电源供给的能量,获得较大的 输出信号——放大信号而不是能量
直流电源
输入信号
放大电路
输出信号
第4章 单管放大电路
放大的前提——不失真——输出信号与输入信号保 持线性关系 放大电路的组成——工作在放大区的晶体管或场效 应管、提供输入信号的信号源和获取输出信号的负 载
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ib 200Ω 510k1.3k 80i b 3k
uo Ro io
R C 3(k)
u s 0
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uo RL 3 Au A uoc 184.6 92.3 ui R o R L 33 uo Ri RL 1.3 3 A us A uoc 184.6 us RS Ri R o R L 0.2 1.3 3 3
io
+ uo -
u s 0时i b 0 i b 0 uo io rce // R C
uo Ro io
rce // R C R C
u s 0
第4章 单管放大电路
例1,图示晶体管共射放大电路中,β=80, rbb'=150Ω,UA→∞。求(1)空载电压放大倍数Auoc, 输入电阻Ri,输出电阻Ro;(2)电压放大倍数Au, 源电压放大倍数Aus 12V 510k 3k C 2 C1 + + 200Ω 3k uo u i + us - -
RS + us RS + uiRB us - +
+ ui ib
+ RB RC RL uo + rce RC RL uo -
rbe i b
第4章 单管放大电路
RS + uiRB us - -
+
ib rbe i b
+ rce RC RL uo -
u i rbei b u oc (rce // R C )i b R Ci b
RL
+ uo -
第4章 单管放大电路
①基本性能指标
ui 输入电阻Ri ii
u oc 空载电压放大倍数Auoc ui i sc 空载跨导放大倍数Agsc ui u oc 空载互阻放大倍数Aroc ii i sc 空载电流放大倍数Aisc ii
第4章 单管放大电路
uo 输出电阻Ro io
Pom PU
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4.2 晶体管共射放大电路
1、共射放大电路组成 阻容耦合共射放大电路 UCC RB RC C1 RS + us + ui C2
+
RL uo -
第4章 单管放大电路
合适的直流电源,合适的电阻
输入信号能够作用于输入回路
接在输出回路的负载能够获取输出信号——放 大了的输入信号
io
RL io
+ uo + uo -
is
Aiscii
Ro RL
第4章 单管放大电路
③基本性能指标的综合
电压放大倍数Au 跨导放大倍数Ag 互阻放大倍数Ar 电流放大倍数Ai
uo ui io ui uo ii io ii
第4章 单管放大电路
RL RL uo u oc A u A uoc Ro RL Ro RL Ro Ro io i sc A g A gsc Ro RL Ro RL RL RL uo u oc A r A roc Ro RL Ro RL Ro Ro io i sc A i A isc Ro RL Ro RL
第4章 单管放大电路
阻容耦合共射放大电路的直流通路 UCC
RB
RC
第4章 单管放大电路
阻容耦合共射放大电路的交流通路
RB RC RS + us + ui -
+
RL uo -
RS + us -
+ ui -
+
RB
RC RL uo -
第4章 单管放大电路
②静态分析 直流通路,晶体管用直流模型 UCC RB RC UCC + RB IB + RC + UCC -
当静态工作点设置于交流负载线放大区内的中点
R L I CQ U CEQ U CES U CEQ R L I CQ U CES U opp 2R L I CQ
最大不失真输出电压达到最大
第4章 单管放大电路
例2,共射放大电路中,RL=∞,电路参数改变使 静态工作点产生的变化如图所示。(1)静态工作点 Q1→Q2→Q3→Q4,什么电路参数变化?(2)Q1、Q2、 Q3、Q4中,哪个点最易产生什么削波失真?哪个 点具有最大不失真输出电压?
Uon -
I B
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UCC -
+
RB IB +
RC
U BEQ U on U CC U on I BQ RB I CQ I BQ
U CEQ U CC R C ICQ
Uon -
I B
+ UCC -
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③交流小信号分析 交流通路,晶体管用交流小信号模型
Ri
第4章 单管放大电路
从负载看,信号源与放大电路——含源单口——戴 维南/诺顿等效电路——开路电压源uoc /短路电流源 isc与输出电阻Ro的串联/并联 RS u+ s + ui 放大电路 RL io Ro + uoc + uo + uo -
RL
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io RS u+ s + Ro ui + Auocui -
uo R L Au ui rbe
第4章 单管放大电路
+ ui -
ii RB
ib rbe i b
+ rce RC RL uo -
u i (R B // rbe )ii
ui R i R B // rbe ii
第4章 单管放大电路
ib RS RB rbe i b rce RC
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510k + 12V -
3k
+ 12V -
IB + 0.7V 80I B -
U CC U on 12 0.7 I BQ 0.022(mA ) RB 510 UT 26 rbe rbb 150 1332() 1.3(k) I BQ 0.022
u s 0
第4章 单管放大电路
②放大电路模型 ii Ro RS + ui Ri + + us Auocu -i - RS u+ s ii + ui -
io RL io
+ uo + uo -
Ri Agscui
Ro RL
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is
ii + Ro RS ui Ri + Arocii ii + RS ui Ri -
80
习题:(p239)4、5
第4章 单管放大电路
3、共射放大电路的分析——最大不失真输出电压 ①削波失真
输入信号幅度超过一定值,晶体管工作范围超出放 大区,进入截止区或/和饱和区,输出信号的波形 出现削波现象,产生削波失真
削波失真由晶体管的非线性特性引起,属于非线性 失真 削波失真包括截止失真和饱和失真