模拟电子技术教学课件模拟电子技术教学课件河北科技大学信息学院基础电子河北科技大学信息学院基础电子教研室教研室12 - 4- 2内容回顾内容回顾基本要求：基本要求： 1、掌握静态工作点稳定电路、掌握静态工作点稳定电路Q的计算；的计算； 2、会用等效法分析动态指标。、会用等效法分析动态指标。22 - 4- 3静态工作点的估算静态工作点的估算32 - 4- 4动态分析：动态分析：1.1.画微变等效电路画微变等效电路 2. 2.计算：计算：Au、Ri、RO42 - 4- 5当当 Ce 存在时，存在时，放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路计算电路的动态参数：计算电路的动态参数：52 - 4- 6当当 Ce 不存在时，不存在时，放大电路的微变等效电路放大电路的微变等效电路: :计算电路的动态参数：计算电路的动态参数：62 - 4- 772 - 4- 82.5 2.5 晶体管单管放大电路的晶体管单管放大电路的 三种基本接法三种基本接法 针对于交流而言，具体接法在交流通针对于交流而言，具体接法在交流通路（等效电路）来看。以路（等效电路）来看。以晶体管晶体管在放大电在放大电路中的连接方法，放大电路有三种基本接路中的连接方法，放大电路有三种基本接法：法：共射、共集、共基共射、共集、共基。82 - 4- 92.5.1 基本共射放大电路基本共射放大电路1. 直接耦合共射放大电路直接耦合共射放大电路2. 阻容耦合共射放大电路阻容耦合共射放大电路3. 带射极电阻的阻容耦合带射极电阻的阻容耦合电路电路4. 静态工作点稳定电路静态工作点稳定电路92 - 4- 10一、电路组成一、电路组成(没有没有RC，在发射极输出），在发射极输出）二、静态分析二、静态分析对于直流通路：对于直流通路：直流通路直流通路：用于研：用于研 究静态工作点。究静态工作点。1.电容视为开路；电容视为开路；2.2. 电感线圈视为短路电感线圈视为短路（即忽略线圈电阻）；（即忽略线圈电阻）；3. 信号源视为短路，但应保留其内阻。信号源视为短路，但应保留其内阻。2.5.2 基本共集放大电路基本共集放大电路102 - 4- 11计算静态工作点：计算静态工作点：112 - 4- 12 交流通路交流通路：在输入信号作用下交流信号流在输入信号作用下交流信号流经的通路，用于研究动态参数。经的通路，用于研究动态参数。三、动态分析三、动态分析对于交流通路，对于交流通路， 1. 容量大的容量大的电容电容（如耦合电容）视为短路；（如耦合电容）视为短路； 2. 无内阻的无内阻的直流电源直流电源（如（如+VCC）视为短路。）视为短路。122 - 4- 13132 - 4- 14142 - 4- 15152 - 4- 16162 - 4- 17计算动态参数计算动态参数1、电压放大倍数：、电压放大倍数：172 - 4- 18182 - 4- 191）因为因为所以所以Au 1，电路没有电压放大能力。电路没有电压放大能力。但是，输出电流但是，输出电流 Ie 增加了，增加了，电路有电流放大电路有电流放大能力能力，即电路有功率放大能力。，即电路有功率放大能力。2）因为因为Au0，输入输出信号相位相同，输入输出信号相位相同，输出电，输出电压跟随输入电压，故称压跟随输入电压，故称电压跟随器电压跟随器。结论：结论：192 - 4- 202、输入电阻、输入电阻结论结论: :3 3）放大电路输入电阻大。放大电路输入电阻大。202 - 4- 213、输出电阻、输出电阻结论结论: :4 4）放大电路输出电阻小。放大电路输出电阻小。212 - 4- 22动态参数动态参数222 - 4- 23*共集放大电路的特点共集放大电路的特点: Au 1，电路没有电压放大能力电路没有电压放大能力,但有但有电流放大能力；电流放大能力； Au0，输入输出信号相位相同；，输入输出信号相位相同； 输入电阻大；输入电阻大； 输出电阻小。输出电阻小。232 - 4- 24 利用共集放大电路的特点，引出利用共集放大电路的特点，引出电路的应用电路的应用: 因为共集放大电路因为共集放大电路输入电阻大输入电阻大，因而从，因而从信号源索取的电流小，所以信号源索取的电流小，所以常用于多级放大电常用于多级放大电路的输入级路的输入级； 因为共集放大电路因为共集放大电路输出电阻小输出电阻小，带负载能，带负载能力强，所以常用于力强，所以常用于多级放大电路的输出级多级放大电路的输出级； 可用它连接两电路，减小电路间直接相连可用它连接两电路，减小电路间直接相连所带来的影响，所带来的影响，作为中间级，起缓冲作用作为中间级，起缓冲作用。242 - 4- 252.5.3 共基放大电路（了解内容）共基放大电路（了解内容）1.静态分析静态分析:计算计算Q252 - 4- 262. 动态分析：动态分析：1）画出交流）画出交流微变微变等效电路等效电路262 - 4- 272）计算交流参数）计算交流参数272 - 4- 28282 - 4- 29电路交流参数电路交流参数292 - 4- 302.5.4 三种接法的比较三种接法的比较 P115从电路中可以看出：从电路中可以看出：1、输入端均在、输入端均在 b、e 端，没有端，没有c ；2、输出端均在、输出端均在 c、e 端，没有端，没有b 。*当输入端在当输入端在b时：时：输出在输出在c，电路为共射放大电路电路；，电路为共射放大电路电路；输出在输出在e，电路为共集电路放大电路。，电路为共集电路放大电路。*当输入端在当输入端在e时时 ： 输出在输出在c，电路为共基放大电路。，电路为共基放大电路。302 - 4- 31共射电路共射电路 共集电路共集电路 共基电路共基电路 312 - 4- 321.共射电路：共射电路：既能放大电流又能放大电压既能放大电流又能放大电压，输入电阻，输入电阻在三种电路中居中，输出电阻较大，频带较窄。常在三种电路中居中，输出电阻较大，频带较窄。常作为低频电压放大电路的单元电路。作为低频电压放大电路的单元电路。2.共集电路：共集电路：只能放大电流不能放大电压只能放大电流不能放大电压，是，是三种接三种接法中输入电阻最大、输出电阻最小的电路法中输入电阻最大、输出电阻最小的电路，并具有，并具有电压跟随的特点。常用于电压放大电路的输入级和电压跟随的特点。常用于电压放大电路的输入级和输出级，在功率放大电路中也常采用射极输出的形输出级，在功率放大电路中也常采用射极输出的形式。式。3.共基电路：共基电路：只能放大电压不能放大电流只能放大电压不能放大电流，输入电阻，输入电阻小，电压放大倍数、输出电阻与共射电路相当，频小，电压放大倍数、输出电阻与共射电路相当，频率特性是三种接法中最好的电路。常用于宽频带放率特性是三种接法中最好的电路。常用于宽频带放大电路。大电路。322 - 4- 33电路形式电路形式放大能力放大能力 输入电阻输入电阻 输出电阻输出电阻 相位关系相位关系 应用领域应用领域共射放大共射放大电路电路既能既能放大放大电流电流又能又能放大电压放大电压输入电阻输入电阻居中居中输出电阻输出电阻较大较大输入、输输入、输出相位相出相位相反反常作为低常作为低频电压放频电压放大电路大电路共集放大共集放大电路电路只能只能放大放大电流电流不能不能放大电压放大电压输入电阻输入电阻最大最大输出电阻输出电阻最小最小输入、输输入、输出相位相出相位相同同常用于输常用于输入级、输入级、输出级、中出级、中间级间级共基放大共基放大电路电路只能只能放大放大电压电压不能不能放大电流放大电流输入电阻输入电阻小小输出电阻输出电阻与共射电与共射电路相当路相当输入、输输入、输出相位相出相位相同同常用于宽常用于宽频带放大频带放大电路电路332 - 4- 34Rb+VCCC1C2ReRLuiuo*例：例：已知射极输出器的参数如下：已知射极输出器的参数如下：Rb=570k ，Re=5.6k ，RL=5.6k ， =100， VCC =12V1.求求Q、Au 、 Ri和和Ro 。2.设：设：RS=1k ， 求：求：Aus 、 Ri和和Ro 。3. RL=1k 和和 时，时， 求求Au 。342 - 4- 35Rb+VCCC1C2ReRLuiuo1.求求Q352 - 4- 36求求Au 、 Ri和和Ro 。微变等效电路微变等效电路微变等效电路微变等效电路RSUS362 - 4- 372.设：设：RS=1 k ，3. 求：求：Aus 、 Ri和和Ro微变等效电路微变等效电路RSUS372 - 4- 38 RL=1k 时时:3. RL=1k 和和 时，时，求求Au 。 RL= 时时:382 - 4- 39比较：比较：空载时空载时, Au=0.995 RL=5.6k 时时, Au=0.990 RL=1k 时时, Au=0.967可见：可见：射极输出器带负载能力强。射极输出器带负载能力强。392 - 4- 40小结小结基本要求：基本要求：1.掌握各种放大电路静态工作点的计算。掌握各种放大电路静态工作点的计算。2.掌握各种放大电路利用等效法分析动态指掌握各种放大电路利用等效法分析动态指标。标。 3.掌握共集电路的特点。掌握共集电路的特点。作业：作业：P141 习题习题 2.12402 - 4- 412.7 2.7 基本放大电路的派生电路基本放大电路的派生电路1、复合管的组成：由多个晶体管构成一个复合的、复合管的组成：由多个晶体管构成一个复合的 晶晶体管，体管， 复合管的类型取决于复合管的类型取决于T1412 - 4- 42因为因为:所以有所以有:2、复合管的电流放大系数、复合管的电流放大系数422 - 4- 433、复合管的组成原则：、复合管的组成原则：（1）在正确的外加电压下每只管子的各极电）在正确的外加电压下每只管子的各极电流均有合适的通路，且均工作在放大区；流均有合适的通路，且均工作在放大区；（2）将第一只管的集电极或发射极电流作为）将第一只管的集电极或发射极电流作为第二只管子的基极电流，实现电流放大。第二只管子的基极电流，实现电流放大。432 - 4- 44小结小结基本要求：基本要求：1.掌握各种放大电路静态工作点的计算。掌握各种放大电路静态工作点的计算。2.掌握各种放大电路利用等效法分析动态指掌握各种放大电路利用等效法分析动态指标。标。 3.掌握共集电路的特点。掌握共集电路的特点。作业：作业：P141 习题习题 2.12442 - 4- 45 2.6 电电路路如如图图所所示示，晶晶体体管管 50，在在下下列列情情况况下下，用用直直流流电电压压表表测测晶晶体体管管的的集集电电极极电电位位，应应分分别为多少？别为多少？ 设设VCC12V，晶晶体体管管饱和管压降饱和管压降UCES0.5V。（1）正常情况）正常情况 （2）Rb1短路短路 （3）Rb1开路开路 （4）Rb2开路开路 （5）RC短路短路452 - 4- 46解：设解：设UBE0.7V，（1）正常情况正常情况 462 - 4- 47 2）Rb1短路短路 由于由于UBE0V，T截止，截止，UC12V。472 - 4- 483）Rb1开路开路临界饱和基极电流：临界饱和基极电流： 实际基极电流实际基极电流由于由于IBIBS，故，故T饱和，饱和，UCUCES0.5V。 482 - 4- 49（4） Rb2 开路开路 T截止，截止，UC12V。（5） RC短路短路 由于集电极直接接直流由于集电极直接接直流电源，电源， UCVCC12V492 - 4- 502.1判断电路是否能放大交流正弦波信号。说明原因。判断电路是否能放大交流正弦波信号。说明原因。（a）将）将VCC改为改为VCC 。 （b）在）在VCC 与基极与基极之间加之间加Rb。 VCCRb502 - 4- 51解解:将电将电容开路容开路即为直即为直流通路。流通路。2.2 画出如图所示各电路的直流通路和交流通路。设所有画出如图所示各电路的直流通路和交流通路。设所有电容对交流信号均可视为短路。电容对交流信号均可视为短路。512 - 4- 52各电路的交流通路如图所示；各电路的交流通路如图所示；522 - 4- 532.7电电 路路 如如 图图 所所 示示 ， 晶晶 体体 管管 的的 80， rbbbb=100。分分别别计计算算RL和和RL3k时时的的Q和和Au、Ri 和和RO。 解解: : RL时的时的Q习题解答 532 - 4- 54RL空载时电压放大倍数、输入电阻和输出空载时电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为：电阻分别为：542 - 4- 55RL3k时时, , Q和电压放大倍数、输入电阻和输和电压放大倍数、输入电阻和输出电阻分别为：出电阻分别为：55 刚才的发言，如刚才的发言，如有不当之处请多指有不当之处请多指正。谢谢大家！正。谢谢大家！56