《低頻電子線路》

（7）山東大學信息科學與工程學院劉志軍12/11/20221<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第1頁!上節課內容4.4.2晶體管的伏安特性曲線及參數4.4.3晶體管近似伏安特性和簡化直流模型4.4.4直流偏置下晶體管工作狀態分析12/11/20222<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第2頁!本節課內容5.1基本放大器的組成原理及直流偏置電路5.1.1基本放大器的組成原理5.1.2直流偏置電路5.1.3直流通路和交流通路1.4放大器模型及放大器主要性能指標12/11/20223<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第3頁!5.1.1基本放大器的組成原則基本放大器的三種組態CECCCB放大器的基本組成有源器件(晶體管)附屬元件(直流電源，偏置電阻，耦合電容，集電極電阻）信號源（包括信號源內阻），負載電阻。12/11/20224<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第4頁!放大電路的結構要保證兩個基本方面的工作直流交流12/11/20225<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第5頁!晶體管放大器組成原則直流通路：管子工作在放大狀態（Q點設置合適）。輸入端接輸入信號，US加到放大器輸入回路（管子eb結）。交流通路：保證信號通路合理并通暢。輸出端接負載電阻，輸出信號U0取自輸出回路。12/11/20226<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第6頁!對偏置電路的要求電路結構要簡單。保證直流工作點穩定。對信號的傳輸損耗要盡可能小。12/11/20227<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第7頁!固定偏流電路特點:電路簡單，但穩定性較差。12/11/20228<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第8頁!電流負反饋偏置電路分析

(5.1.2a)(5.1.2b)(5.1.2c)12/11/20229<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第9頁!使用戴維南定理計算在該電路的基極端用戴維南定理等效，可得如圖(5.1.4b)的等效電路。圖中，RB=RB1‖RB2，UBB≈UCCRB2/(RB1+RB2)。工作點計算:12/11/202210<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第10頁!兩種方法比較戴維南定理方法是較為精確計算。工程估算方法是近似計算。12/11/202211<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第11頁!5.1.3直流通路和交流通路放大器有兩個內容:直流量交流量故而存在兩種分析方法:直流(靜態)分析交流(動態)分析12/11/202212<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第12頁!直流條件通過電源和偏置保證這是放大器的外部條件（靜態）12/11/202213<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第13頁!核心元件晶體管（BJT）是有源器件（放大作用）。晶體管是“放大器的心臟”。12/11/202214<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第14頁!兩種通路直流通路（直流等效電路）直流分析交流通路（交流等效電路）交流分析交直流共存直流成分和交流成分同時存在12/11/202215<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第15頁!放大器的直流通路（圖）

RCRB+UCC12/11/202216<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第16頁!如何確定交流通路？直流電源的考慮規則：直流電壓源短路直流電流源開路兩者均保留內阻保留輸入端的信號源可畫出（得到）交流等效電路12/11/202217<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第17頁!共射放大器的交、直流通路圖共射放大器的交、直流通路(a)直流通路；(b)交流通路12/11/202218<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第18頁!靜態值

主字母大寫，腳標大寫。如12/11/202219<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第19頁!交流有效值主字母大寫，腳標小寫。如

12/11/202220<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第20頁!總瞬時值與直流分量、交流分量之間的關系（圖）

UBEtttubeuBE12/11/202221<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第21頁!1.4.1放大器的二端口網絡模型線性放大器UiU0＋－

－＋IiI0RLUSRS12/11/202222<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第22頁!1.4.2放大器主要性能指標放大增益輸入阻抗輸出阻抗頻率響應和帶寬非線性失真線性失真12/11/202223<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第23頁!圖放大器二端口網絡模型(a)電壓放大器；(b)電流放大器；(c)互導放大器；(d)互阻放大器12/11/202224<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第24頁!電流增益(Currentgain)

電流增益

Ai=io/ii

源電流增益

Ais=io/is

=(io/ii)(ii/is)=

Ai

×RS/(RS+Ri)12/11/202225<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第25頁!功率增益(Powergain)

AP=Au

·Ai

=(UO/Ui)(iO/ii)12/11/202226<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第26頁!（2）輸入阻抗

----輸入阻抗Ri是從放大器輸入端看進去的等效電阻。

對于信號源來說放大器相當于信號源的負載。輸入阻抗Ri表征放大器從信號源獲取信號的能力。對于放大器接電壓信號源，要求Ri大效果好。對于放大器接電流信號源，要求Ri小效果好。12/11/202227<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第27頁!（3）輸出阻抗輸出阻抗Ro是從放大器輸出端看進去的電阻放大器輸出量相當于負載的信號源（輸出阻抗是信號源內阻）。輸出阻抗Ro是表征放大器帶負載能力的參數電壓輸出時要求輸出阻抗Ro小效果好。電流輸出時要求輸出阻抗Ro大效果好。12/11/202228<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第28頁!（4）頻率響應和帶寬后面專門章節（第七章）講解12/11/202229<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第29頁!思考問題–

非線性器件如何取得線性傳輸特性？–

非線性傳輸特性與非線性失真產生的原因？12/11/202230<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第30頁!放大器的頻率特性通頻帶和頻率響應(Frequencyresponse)

fL下限截止頻率(Low3-dBcutofffrequency)fH上限截止頻率(High3-dBcutofffrequency)

12/11/202231<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第31頁!放大器其它參數溫度系數功率參數效率共模擬制比-----待以后各相關章節再介紹。12/11/202232<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第32頁!參考書1、《模擬電子技術基礎簡明教程》，清華楊素行主編，高教社。2、《電子技術基礎》（模擬部分），華中康華光主編，高教社。12/11/202233<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第33頁!兩類參考書

其中，1、2、較通俗。3、4、5、稍深為電子線路類教材。另外，其它同類書（標“低頻電路”“線性電路”和“模擬電子技術”）很多。12/11/202234<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第34頁!本節課結束（1~66）

謝謝！12/11/202235<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第35頁!簡單共射放大電路（圖）

+++UCCRBRCRLUO+－RSuSC1C2Ui+－12/11/202236<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第36頁!CE放大電路的構成和元件解釋VT晶體管RB偏置電阻RC集電極電阻RL負載電阻C1、C2輸入和輸出電阻UCC電源電壓US、RS信號源和內阻Ui輸入信號U0輸出信號12/11/202237<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第37頁!5.1.2直流偏置電路偏置電路指外電路，圍繞晶體管周圍提供直流工作狀態的電路與元件。一般是由電阻和電容以及電感等無源元件所構成。直流偏置電路的目的是設置正確的直流工作點（Q點）。12/11/202238<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第38頁!常見偏置電路類型常見偏置電路包括固定偏流電路電流負反饋偏置電路分壓式偏置電路12/11/202239<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第39頁!電流負反饋偏置電路特點：有負反饋作用，可以實現電壓自動調節。

負反饋調節過程ICQ↑IEQ↑UEQ(=IEQ×RE)↑ICQ↓IBQ↓UBEQ(=UBQ-UEQ)↓12/11/202240<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第40頁!分壓式偏置電路特點：有負反饋作用，UB電位固定，穩定性好。

圖5.1.4分壓式偏置電路(a)電路；(b)用戴維南定理等效后的電路12/11/202241<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第41頁!近似估算法如果RB1、RB2取值不大，在近似估算工作點時，則ICQ可按下式直接求出：其中(5.1.4a)(5.1.4b)12/11/202242<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第42頁!近似條件為確保UB固定，應滿足流過RB1的電流I1﹥﹥IBQ，通常選取：并兼顧RE和UCEQ，取(5.1.3a)(5.1.3b)12/11/202243<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第43頁!兩種狀態上述表明放大器將存在兩種狀態

靜態

（由直流電源引起）

動態

（由信號源引起）

故應存在“兩種通路”

12/11/202244<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第44頁!交流條件通過信號和傳輸回路保證

這是放大器的工作目的。12/11/202245<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第45頁!兩種狀態的區別“直流是條件”“交流是目的”12/11/202246<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第46頁!如何確定直流通路？要將原放大電路中的元件進行一些處理：電容開路電感短路保留直流電源可畫出（得到）直流等效電路。12/11/202247<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第47頁!如何確定交流通路？確定電阻的規則保留電阻確定電容和電感的規則：要根據信號頻率和電抗大小考慮。將大電容、小電感短路（電抗小）將小電容、大電感開路（電抗大）將電抗不可忽略的電容和電感保留注意：在中頻段范圍采用電容短路和電感開路的應用方法12/11/202248<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第48頁!放大器的交流通路（圖）

USRSRBRCRLUO+－12/11/202249<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第49頁!電路中各種物理量符號表示靜態值交流（瞬時值）交流有效值總瞬時值12/11/202250<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第50頁!交流（瞬時值）主字母小寫，腳標小寫。如

12/11/202251<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第51頁!總瞬時值總瞬時值=直流分量±交流分量

符號標識采用主字母小寫，腳標大寫。如12/11/202252<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第52頁!1.4放大器模型及放大器主要性能指標放大器模型可以代表放大器的基本特征和主要性能。放大器的性能指標表示放大器的性能參數好壞。放大器的模型和性能指標是分析和設計放大器的重要依據。12/11/202253<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第53頁!放大器模塊的輸入和輸出

輸入(input)端(Ui)

-----接信號源US（加入信號）

輸出(output)端(Uo)

------接負載RL（取出信號）

12/11/202254<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第54頁!（1）放大器的增益（放大倍數）放大倍數又稱為放大增益。定義為：放大器輸出量和輸入量的比值。根據放大器輸出量和輸入量內容的不同，放大倍數定義有四種類型：電壓增益電流增益互導增益互阻增益12/11/202255<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第55頁!電壓增益(VoltageGain)

電壓增益Au=UO/Ui

源電壓增益(SourceVoltageGain)

Aus=UO/Us

=(UO/Ui)(Ui/Us)

=

Au×Ri/(Ri

+Rs)12/11/202256<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第56頁!電壓源和電流源轉換電壓源與電流源模型中，令兩個電路的開路輸出電壓相等。∵Auo·Ui=－Ais·ii·RO

=－Ais·(Ui/Ri)·RO∴

Auo=(－RO/Ri)·Ais12/11/202257<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第57頁!增益的分貝表示增益在工程上常用“分貝”表示

AP（dB)=20lgAP

Au（dB)=20lgAu

Ai（dB)=20lgAi

12/11/202258<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第58頁!輸入阻抗定義：Ri=Ui/Ii

Ui=Us[Ri/(Ri

+Rs)]

12/11/202259<低頻電子線路》秋《低頻電子線路》7基本放大電路共67頁，您現在瀏覽的是第59頁!輸出阻抗定義：Ro=Uo/Io︱Us=0或Is=0∵Uo=RL/(RL+RO)·Au0·

Ui

=RL/(RL+RO)·UO’

∴

RO=(UO’/Uo

－1)RL

12/11/2022