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: 1、看懂基本交流放大、了解其元件作用并有数量级概念 2、了解图解法,掌握微变等效电路分析法 、重点 1、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 四、难点: 微变等效电路法 五、教学方法:多媒体 六、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 1、电路图(如图101.1 2、各组成部分及其作用 (1)三极管T:“放大”作用 (2)EB、EC:提供放大导通的外部条件 (3)RB:调节合适的静态工作值 (4)Rc:把电流放大转变为电压放大 (5)C1、C2通交隔直使0、面与放大器无直接影响 图10.1.1基丰共射放大申路 10.2共射极放大电路的分析 l、静态分析 (1)解析法(已知β) 断开电容支路得到直流通路如图10.12由此电路得: RB VcE=VcC-Rclc (2)图解法(已知特性曲线) 由:cE=cc-Rclc可得直流负载线方程
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 一、学时:2 学时 二、目的和要求： 1、 看懂基本交流放大、了解其元件作用并有数量级概念 2、 了解图解法，掌握微变等效电路分析法 三、重点： 1、 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 四、难点： 微变等效电路法 五、教学方法：多媒体 六、习题安排：10．2．3、10．2．5 七、教学内容： 10.1 共射极放大电路的组成： 1、 电路图（如图 10.1.1） 2、 各组成部分及其作用: （1）三极管 T：“放大”作用 （2）EB、EC: 提供放大导通的外部条件 （3）RB: 调节合适的静态工作值 （4）RC:把电流放大转变为电压放大 （5）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 (1) 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 = B CC BEQ R V −V 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：
上/mk直流负载就 R 图10.1.2图10.1.13)的直流通蹄 图10.1.3用图解法确定諦悫工作点 l (直流负载线) Ro Rc R 已知输出特性曲线、交点Q即求。 2、动态分析 图10.2.3三极管的特性曲线 图10.2.4(a)三极管的微变等效模型 (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 E 和一个受控电流源组合 rbe=300+(1+6)
IC= C CC CE C R V U R − + 1 （直流负载线） IB= B CC BE R V −V 已知输出特性曲线、交点 Q 即求。 2、 动态分析： （1）微变等效电路法： ①近似线性化 B BE I U = be r 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+) E I 26
②微变等效电路(如图10.2.4(b)所示) ③求Au BR.ib R2=RC∥R2负号表示相位相反 ④求n F=RB∥rh2≈he较小不宜做输入级 ⑤求 6≈Rc较高,不宜做输出级 (2)图解法(了解) iE/FA I mAi c/mA,直流负载燃0 (a图10.2.7交流放大电路有输入信号时的图解分析 已知输入、输出特性曲线,做交流负载线,斜率为· 根据坐标值读数与lbe幅值之比为Au (此法不够准确) 例题讨论 在图10.1.1中,Cc=12VRc=4K92RB=300Kg=37.5R=4Kg,试求静态工作点 电压放大倍数。 令已知图示电路中晶体管的β=100,rbe=1kg (1)现已测得静态管压降UcEQ=6V,估算Rb约为多少千欧 (2)若测得U,和U的有效值分别为1mV和100mV,则负载电阻RL为 多少千欧
②微变等效电路（如图 10.2.4(b)所示） ③求 Au Au= be L be b L b i r R r i R i u u ' ' 0 = − − = RL RC RL // ' = 负号表示相位相反 ④求 ri i B be be r = R // r r 较小 不宜做输入级 ⑤求 r0 RC 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 ' 1 RL − 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，rb e=1kΩ 。 （1） 现已测得静态管压降 UCE Q ＝6 V，估 算 Rb 约为 多 少千 欧 ； （2）若测 得 Ui 和 Uo 的有 效值 分 别为 1mV 和 10 0mV，则负 载 电 阻 RL 为 多少千欧？
RIo 解:(1)求解R R =21A B (2)求解R 4=- 100 =-2AR lkQ 1R1=1.5k2 R。R1
解 ：（1）求解 Rb − = = = = − = 565k 20μA 2mA BQ CC BEQ b CQ BQ c CC CEQ CQ I V U R I I R V U I （2）求解 RL： + = = = − = − = − = 1 1.5k 1 1 1k 100 L c L ' L be ' L i o R R R R r R A U U Au u
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 2、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 四、难点 理解射极旁路电容的作用 五、教学方法:多媒体 六、习题安排:10.3.,2、10.24 七、教学内容 10.3静态工作点的稳定 1.静态工作点的不稳定原因: 个↑→→lcEo↑→l↑、U、Q升高 当Q过高输出10出现饱和失真 解决方法 (1)恒温措施:难 (2)反馈法:一利用l等,反馈给l,再由lB对lc进行负反馈控制,实 现稳定 (3)补偿法:一利温度敏感元件,在/B侧适当补偿 3.分压式射极偏置电路 Ucc Ro ucE UBI C 图10.3 分压式偏置放大电路 (1)原理:T↑→l↑→o↑→h↑→UBE↓(=VB-h↑)→lBlo (2)工作点稳定的条件 ①:2>>lB 应用:Rg1的静态电流l1与Ra1的静态电流l近似为Rg1、R2串联支路的电流 Vc因此V=hR=、cRB2 1+RB2
第 2 次课 静态工作点的稳定 一、学时：2 学时 二、目的和要求： 1、 了解静态工作点稳定的必要性 2、 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 3、 理解射极旁路电容的作用 三、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 四、难点 理解射极旁路电容的作用 五、教学方法：多媒体 六、习题安排：10.3.2、10.2.4 七、教学内容： 10．3 静态工作点的稳定 1． 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： （1） 恒温措施：难 （2） 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 （3） 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 （1） 原理：T→ICQ→IEQ→VE→UBE（=VB-VE）→IB→ICQ （2） 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= B1 B2 CC R R V + ,因此 VB= I2RB2= B1 B2 CC R R V + RB2 RE RC CE + RB2 C1 es +Ucc uCE T UBE RL U0 - + - C2 + + - - + ic iB + + + ui RS RB1 -
②:UB>> UBE Ic≈lE 但是为了减少误差BE一般要计入 R (3)CE:防止降低Au,起交流旁路作用 静态工作点估算公式 RI R.+R VE=VB-VBE lc≈lE 1B=1dB VCE=VcC-lcRc-VE 4、动态分析 由于Cε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 lo-pr,ib oR R2=RC∥R 负号表示相位相反 F=RB∥rh2≈he,其中有RB=Ra∥RB2 ≈R 例题分析 ◆电路如图所示,晶体管的B=100,t=1009 (1)求电路的Q点、A、R和Ro (2)若电容Cε开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化?如何变 化? R 25k R R 300g R IkQ
②： UB >>UBE ICIE= E B E B BE R V R V V − ，但是为了减少误差 VBE 一般要计入 （3） CE：防止降低 Au，起交流旁路作用 3、 静态工作点估算公式 VB= I2RB2= B1 B2 CC R R V + RB2 VE=VB-VBE IE=VE/RE IC≈IE IB=IC/ VCE=VCC-ICRC-VE 4、 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= be L be b L b i r R r i R i u u ' ' 0 = − − = RL RC RL // ' = 负号表示相位相反 i B be be r = R // r r , 其中有 RB=RB1 //RB2 RC r0 ➢ 例题分析： 电路如图所示，晶体管的＝1 00， ' bb r =1 00Ω。 （1）求电路的 Q 点、 Au 、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: U Vec =2V R+r UCEO Vac-lEo(r+Rr+Re)=5.7V 动态分析: =b+(+B) ≈2.73k9 A=-(R ∥R1) -7.7 rbe +(1+B)R R1=Rb1∥Rb2∥[re+(+B)R]≈3.7kg R。=R2=5k (2)R增大,R=41kQ:14减小,观≈- ≈-1.92。 R+r ◆电路如图所示,晶体管的B=60,F=1009 (1)求解Q点、A、R;和Ra; (2)设U=10mV(有效值),问U1=?U=?若C3开路,则U1=?U R 解:(1)Q点:
解 ：（1）静态分析： ( ) 5.7V 10μ A 1 1mA 2V CEQ EQ c f e EQ BQ f e BQ BEQ EQ CC b1 b2 b1 BQ − + + = + = + − = = + U V I R R R I I R R U U I V R R R U CC 动态分析： = = = + + − + + = − = + + 5k [ (1 ) ] 3.7k 7.7 (1 ) ( ) 2.73k 26mV (1 ) o c i b1 b2 be f be f c L EQ be bb' R R R R R r R r R R R A I r r u ∥ ∥ ∥ （2）Ri 增大，Ri≈4.1kΩ ； Au 减小 ， f e ' L R R R Au + − ≈－ 1.92。 电路如图所示，晶体管的＝6 0， ' bb r =10 0Ω 。 （1）求解 Q 点、 Au 、Ri 和 Ro ； （2）设 Us ＝10mV（ 有效 值），问 Ui ＝？ Uo ＝？ 若 C3 开路 ，则 Ui ＝？ Uo ＝？ 解 ：（1）Q 点：
Vcc-UBEQ-31uA Rb +(+BR lco=BBo≈1.86mA ≈Tc-lEo(R+R)=4 R1和R。的分析: 26mv rbe=rb+(1+B) 9529 R1=Rb∥l≈9529 Au B(R∥R1) 95 R。=R=3kg (2)设U=10mV(有效值), R U,≈32mV R+r =1.≈304mV 若C3开路,则 R=Rb∥[+(1+B)R]≈51.3kg A R∥R1 R R U.≈96mV R+R U=141≈144mV
( ) 4.56V 1.86mA 31μ A (1 ) CEQ CC EQ c e CQ BQ b e CC BEQ BQ − + = = + + − = U V I R R I I R R V U I Au 、Ri 和 Ro 的分析： = = = − − = = + + 3k 95 ( ) 952 952 26mV (1 ) o c be c L i b be EQ be bb' R R r R R A R R r I r r u ∥ ∥ （2）设 Us ＝10mV（有 效 值），则 304mV 3.2mV o i s s i i i = + = U A U U R R R U u 若 C3 开路，则 14.4mV 9.6mV 1.5 [ (1 ) ] 51.3k o i s i i i e c L i b be e = + = − = − = + + U A U U R R R U R R R A R R r R u s u ∥ ∥
第3次课 射极输出器,习题讨论 时:2学时 目的和要求 1.了解射极输出器的结构 2.掌握射极输出器静态、动态分析 3.理解射极输出器特点及应用 、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 104射极输出器 1静态分析: IBQ=(VCC-VBE(RB+(1+B)RE) CQ-BlBQ UcE=UcC- REle 射极籼出器和它的直流诵路 2动态分析 ◇ aui uo(1+BR (1+B)R 结论: ①U跟U变,Au=1稳定 ②l与u同相 ③u未放大u却放大=B ④条件:在放大区工作,否则不跟随 r=RB/n+(1+RL']较共射电路高,可做输入级 =Rf∥/(b+Rs/RB)/(+B)很小 例题讨论:
第 3 次课 射极输出器，习题讨论 一、 时：2 学时 二、 目的和要求： 1． 了解射极输出器的结构 2． 掌握射极输出器静态、动态分析 3． 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= ( ) ( ) 1 1 1 ' ' 0 + + + = be L L i r R R u u 结论： ①U0 跟随 Ui 变，Au=1 稳定； ② u0与ui同相 ③ i e b u 未放大u 却放大i = i 0 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Vc=12VRc=2Kg,R=2KgRB1=20K2R2=10K9R=6K2/=375, 确定静态工作点画出微变等效电路;在接上电容C与未接上电容CE两种情况下分别求 令电路如图所示,晶体管的B=80,me=1k 求出Q点 (2)分别求出RL=∞和RL=3k9时电路的A和R (3)求出R 解:(1)求解Q点: (+15V) R 200k ≈32.1A Rb+(l+BRe Eo=(1+B)lBo≈26lmA R cEo=lc-lEoR≈717V 2 kg (2)求解输入电阻和电压l 3 kQ 放大倍数 RL=∞时 R1=Rb∥[+(1+B)R]≈l10k2 (1+B)R ≈0.996 re+(1+B)R RL=3k9时 R1=Rb∥[+(1+B)R。∥R1)≈76k9 (1+B)(R∥R1) A 0.992 (1+B)(R∥R1) (3)求解输出电阻: R =R∥∥R+
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， rb e= 1kΩ。 （1）求出 Q 点； （2）分别求出 RL＝ ∞和 RL ＝3 kΩ 时 电路 的 Au 和 Ri； （3） 求出 Ro。 解：（1）求解 Q 点： 7.17V (1 ) 2.61mA 32.3μ A (1 ) CEQ CC EQ e EQ BQ b e CC BEQ BQ = − = + + + − = U V I R I I R R V U I （2） 求解输入电阻和电压 放大倍数： RL＝∞时 0.996 (1 ) (1 ) [ (1 ) ] 110k be e e i b be e + + + = = + + r R R A R R r R u ∥ RL＝3kΩ时 0.992 (1 )( ) (1 )( ) [ (1 )( )] 76k be e L e L i b be e L + + + = = + + r R R R R A R R r R R u ∥ ∥ ∥ ∥ （3）求解输出电阻 ： + + = 37 1 s b be o e R R r R R ∥ ∥