第10章 基本放大电路(讲课8学时,共4次课) 第1次课 共射放大电路组成与分析 学时:2学时 目的和要求: 看懂基本交流放大、了解其元件作用并有数量级概念 了解图解法,掌握微变等效电路分析法 重点: 微变等效电路法 2、计算单级放大电路的静态值和电压放大倍数Au 难点: 微变等效电路法 教学方法:多媒体 习题安排:10.2.3、10.2.5 教学内容: 10.1共射极放大电路的组成: 电路图(如图10.1.1) 各组成部分及其作用: 三极管T:“放大”作用 EB、EC: 提供放大导通的外部条件 RB: 调节合适的静态工作值 RC:把电流放大转变为电压放大 C1、C2通交隔直使u0、ui与放大器无直接影响  10.2 共射极放大电路的分析 1、静态分析 解析法(已知() 断开电容支路得到直流通路如图10.1.2由此电路得: IB = IC = (IB VCE = VCC-RCIC (2)图解法(已知特性曲线) 由:VCE = VCC-RCIC可得直流负载线方程:  IC= (直流负载线) IB= 已知输出特性曲线、交点Q即求。 动态分析:  (1)微变等效电路法: ①近似线性化 = 三极管可视为一个动态电阻 和一个受控电流源组合 r be=300+(1+() ②微变等效电路(如图10.2.4(b)所示) ③求Au Au=  负号表示相位相反 ④求ri  较小 不宜做输入级 ⑤求r0  较高, 不宜做输出级 (2)图解法(了解) 已知输入、输出特性曲线,做交流负载线,斜率为 根据坐标值读数uce与ube幅值之比为Au (此法不够准确) 例题讨论: 在图10.1.1中,VCC=12V,RC=4K(,RB=300K(,(=37.5,RL=4K(,试求静态工作点、电压放大倍数。 已知图示电路中晶体管的( =100,rbe=1kΩ。 现已测得静态管压降UCEQ=6V,估算Rb约为多少千欧; (2)若测得和的有效值分别为1mV和100mV,则负载电阻RL为多少千欧? 解:(1)求解Rb  (2)求解RL:  第2 次课 静态工作点的稳定 学时:2学时 目的和要求: 了解静态工作点稳定的必要性 掌握分压式偏置放大电路稳定工作点的条件及静态工作点的估算 理解射极旁路电容的作用 重点: 掌握分压式偏置放大电路稳定工作点的条件及静态工作点的估算 难点 理解射极旁路电容的作用 教学方法:多媒体 习题安排:10.3.2、10.2.4 教学内容: 10.3 静态工作点的稳定 静态工作点的不稳定原因: T(((((ICEO((IC(、UCE(、Q升高 当Q过高输出u0出现饱和失真 2.解决方法: 恒温措施:难 反馈法:( 利用IC等,反馈给IB,再由IB对IC进行负反馈控制,实现稳定 补偿法:( 利温度敏感元件,在IB侧适当补偿 3.分压式射极偏置电路 图10.3.1 分压式偏置放大电路 原理:T((ICQ((IEQ((VE((UBE((=VB-VE()(IB((ICQ( 工作点稳定的条件: ①: I2>> IB 应用: RB1的静态电流I1与RB1的静态电流I1近似为RB1、RB2串联支路的电流 I1=I2=,因此VB= I2RB2= RB2 ②: UB >>UBE IC(IE=,但是为了减少误差VBE一般要计入 CE:防止降低Au,起交流旁路作用 静态工作点估算公式 VB= I2RB2= RB2 VE=VB-VBE IE=VE/RE IC≈IE IB=IC/( VCE=VCC-ICRC-VE 动态分析 由于CE交流短路使发射极交流接地因此分析与共射基本放大电路一致,即 Au=  负号表示相位相反  , 其中有RB=RB1 //RB2  例题分析: 电路如图所示,晶体管的(=100,=100Ω。 (1)求电路的Q点、、Ri和Ro; (2)若电容Ce开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化?如何变化? 解:(1)静态分析:  动态分析:  (2)Ri增大,Ri≈4.1kΩ;减小,≈-1.92。 电路如图所示,晶体管的(=60,=100Ω。 (1)求解Q点、、Ri和Ro; (2)设=10mV(有效值),问=?=?若C3开路,则=?=? 解:(1)Q点:  、Ri和Ro的分析:  (2)设=10mV(有效值),则  若C3开路,则  第 3次课 射极输出器,习题讨论 时:2学时 目的和要求: 了解射极输出器的结构 掌握射极输出器静态、动态分析 理解射极输出器特点及应用 三、重点: 1.射极输出器静态、动态分析 2.射极输出器特点及应用 四、难点: 射极输出器输出电阻的分析计算 五、 教学方式:多媒体 六、 习题安排:10.3.2、10.3.3 七、教学内容: 10.4射极输出器 1.静态分析: IBQ=(VCC-VBE)/(RB+(1+()RE) ICQ=(IBQ UCE=UCC - REIE 2.动态分析 Au= 结论: ①U0跟(随Ui变,Au=1稳定; ② ③ ④条件:在放大区工作,否则不跟随 ri=RB//[rbe+(1+()RL’] 较共射电路高,可做输入级 r0=RE//〔(rbe+RS//RB) /(1+β)〕 很小 例题讨论: 在压式偏置电路已知VCC=12V,RC=2K(,RE=2K(,RB1=20K(,RB2=10K(,RL=6K(,(=37.5,确定静态工作点;画出微变等效电路;在接上电容CE与未接上电容CE两种情况下分别求Au,ri,r0 电路如图所示,晶体管的(=80,rbe=1kΩ。 (1)求出Q点; (2)分别求出RL=∞和RL=3kΩ时电路的和Ri; (3) 求出Ro。 解:(1)求解Q点:  求解输入电阻和电压 放大倍数: RL=∞时  RL=3kΩ时  (3)求解输出电阻:  第4次课 差动放大电路与功率放大电路 学时:2学时 目的和要求: 1.了解差动放大电路、功率放大电路的结构 2.掌握差动放大电路、功率放大电路的工作原理 重点:工作原理 难点:零点漂移抑制、交越失真的克服 教学方法:多媒体 习题安排:10.5.1、10.5.2 教学内容: 10.5 差分放大电路  1.静态分析: 在静态时, ui1=ui2,由对称性,有:  因此: 电路的优点: 具有抑制零点漂移的能力。 什么是零点漂移?由于环境温度等的变化,输入电压为零时,输出电压并不保持恒定,而是在缓慢地、无规则地变化着,这种现象就称为零点漂移(或称温漂),它影响放大电路的工作。 零点漂移抑制原理: 差分放大电路,由于电路对称,当温度升高时,两管的集电极电流都增大了,集电极电位都下降了,并且两边的变化量相等,即 由于两集电极电位的变化是互相抵消的,所以输出电压依然为零,即  零点漂移完全被抵制了。 RP的作用 因电路不会完全对称,静态时输出电压不一定等于零,故图10.5.1的电路中有一电位器RP,作调零用。其值很小,一般为几十欧到几百欧。 (5)RE的作用: 在静态时,设,则由基极电路可列出(因RP的阻值很小,可略去)  上式中前两项一般较第三项小得多,故可略去,则每管的集电极电流 并由此可知发射极电位 每管的集-射极电压  可见:接入发射极电阻RE和用来抵偿RE上直流压降的负电源EE,是为了稳定和获得合适的静态工作点。 动态分析 共模输入 定义: 两个输入信号电压的大小相等极性相同,即ui1=ui2,这样的输入称为共模输入。 ② 共模放大能力: 在共模输入信号的作用下,对于完全对称的差分放大电路来说,显然两管的集电极电位变化相同,因而输出电压等于零,所以它对共模信号没有放大能力,亦即放大倍数为零。 差模输入 定义: 两个输入电压的大小相等,而极性相反,即ui1=,这样的输入称为差模输入。 ② 差模放大倍数: = 差模输入(大小相等,相位相反)    差模放大倍数 Ad=Au=() 共抑制比: KCMR= 其值越大,抑制共模信号的能力越强 10.6 互补对称功率放大电路 1.对功放的基本要求: (1)不失真尽量输出大功率 (2)效率尽可能高 2.分类: (1)按三极管导通角(分 ①甲类:(=3600 ②乙类:(=1800 ③甲乙类:1800〈(〈3600 (2)按耦合方式分: ①有变压器输出互补对称功放 ②无变压器输出互补对称功放 3 无输出变压器互补对称功放(OTL) 电路图(如图) (2)工作原理: 静态分析 ui = 0时,IB=0,IC=ICEO(0,VBE=0,VCE=,VA =   动态分析: ui?0时T1导通,T2截止,如图所示,由 形成u0正半周 ui<0时,T2导通、T1截止,ic2如图所示,由ic2形成u0负半周 (3)缺点:产生交越失真,ui小于死区电压时,u0为零。 (4)措施:工作于甲乙类即可避免失真。 (5)最大输出 POM= (6)电源功率: 无输出电容互补对称功放(OCL) 电路图  工作原理:当有信号输入时,两管轮流导通,其工作情况与OTL电路基本相同。 交越失真的克服: R1、D1、D2上的静态压降补偿了T1、T2发射结死区电压,从而克服了交越失真。 问题讨论:选择合适的答案,填入空内。只需填入A、B或C。 (1)功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时,输出基本不失真情况下,负载上可能获得的最大 。 A.交流功率 B.直流功率 C.平均功率 (2)功率放大电路的转换效率是指 。 A.输出功率与晶体管所消耗的功率之比 B.最大输出功率与电源提供的平均功率之比 C.晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比 (3)在OCL乙类功放电路中,若最大输出功率为1W,则电路中功放管的集电极最大功耗约为 。 A.1W B.0.5W C.0.2W (4)在选择功放电路中的晶体管时,应当特别注意的参数有 。 A.β B.ICM C.ICBO D.BUCEO E.PCM F.fT 解:(1)A (2)B (3)C (4)B D E