2基本放大电路_基本放大电路详解

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

第二章 基本放大电路

2.1 放大电路的构成

2.1.1 放大的概念

一、特征：功率放大

二、本质：能量的控制和转换

三、必要条件：有源元件

四、前提：不失真（保真）

五：测试信号：正弦波

2.1.2 怎样构建基本放大电路

一、目标：小功率信号→大功率

二、条件：1、元件 2、电源

三、技术路线

1、三极管→放大状态

2、小信号→iB(UBE)

3、合理的输出（构建的思路去设计：不加Rb，发射结烧掉，不加Rc，输出端口负载上的电压就是VCC）

四。放大电路

1、直接耦合共射放大电路

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注：将VBB用VCC取代，输入输出回路共用一套电源，Rb1是为了让VCC不从uI端口走，以便在基极根据叠加定理产生交直流信号

2、阻容耦合

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注：输入回路从VCC到Rb到发射结到地，导通，再加上（uI交流信号）

五、工作原理

uBE→iB(三极管输入特性曲线)→iC(=βiB）→uCE（=UCC-iCRC）→uo

交流的iB和uBE是线性关系

2.2 性能指标

一、示意图

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二、放大倍数

三、Ri

四、Ro

五、通频带

六、非线性失真

七、最大不失真输出电压

八、最大输出功率与效率

2.3 分析方法

2.3.1 直流通路与交流通路

一、直流通路

交流源置0，电容=断路，电感=短路→判断静态是否合理

二、交流通路

1、直流源置0

2、电容→短路

2.3.2 图解法

输入回路

基本放大电路_基本放大电路详解"

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输出回路同理

放大倍数=△uCE/△uI

2.3.3 等效电路法

一、直流通路

1、Q点

2、rbe=rb’b+(1+β)UT/IEQ

二、交流通路

1、作出交流通路

2、将三极管变成rbe和受控源

2.3.4 h参数等效模型

（不应该记得太详细，把关键枝节点记下，展开部分应该记在自己脑子里，否则记完不想再看第二遍）

简化h参数等效模型即微变等效电路

rbe=rbb’+(1+β)rb’e’

rb’e’=UT/IEQ

rb‘e’的推导见二极管P23

1、静态

（1）直流通路

电位分析法：VCC=IEQ×RE+UBEQ+IB×RB，其中IEQ=（1+β）IBQ

rbe=rbb’+(1+β)rb’e’

2. 动态

（1）交流通路

在交流通路下，才能用h参数等效、才有rbe，即rbe和VCC不能同时出现

rbe上只能标ib

（2）h参数等效

2.4 放大电路Q点的稳定

2.4.1 必要性

一、对Q点有影响

1、温度

2、电源的波动

3、元器件的老化

二、稳定Q点的思路

2.4.2 Q点稳定的电路

一、构成

阻容式/直接耦合

二、分析

戴维南定理指出

①等效二端网络的电动势E等于二端网络开路时的电压

②它的串联内阻抗等于网络内部各独立源和电容电压、电感电流都为零时，从这二端看向网络的阻抗Zi

求出IEQ即可求出rbe见2.3.4中加粗

Uo=-βib×RC//RL

Ui=(1+β)ib×RE+ib×Rbe

基本共集放大电路

Au=【（1+β)ib×RE//RL】/【（1+β）ib×RE//RL+ib×rbe】<1→1

射极输出器，电压跟随器（功率变大）

输出电阻定义：信号源电路中的所有电压源短路，电流源断路，从输出端看进去的电阻

共射：基极入，集电极出

共集：基极入，发射极出

共基：发射极入，集电极出（电流几乎不变）

交流通路画的原则：直流源通通置0

be间连电阻，ce间连流控电流源

电流方向：

①b指向e，c指向e

②e指向b，e指向c

PNP和NPN的直流通路上正负不一样，简化h参数等效电路一样

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Au=(βib·Rc//RL)/[(1+β)ib·Re+ib·rbe]=(β·Rc//RL)/[(1+β)Re+rbe]

求Ro是因为RL要看前端等效电阻，不能把RL放进去

如何求Ri：端口加电压电流，求出Ui关系即Ri

ib=i/(1+β)

U=i·Re+[i/(1+β)]·rbe

即Ri=Re+rbe/(1+β)

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由左边回路KVL得，ie·Re+rbe·ib=0⇒ib=0⇒Ro=Rc

左边为什么电源视作短路：

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下章预告：

类似三极管工作在放大区，场效应管工作在恒流区

且N沟道结型管工作在Ugs<0

2.6 派生电路

2.6.1 复合管放大电路

一、复合管的组成

ie分成了ib、ic

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实际功率输出管（右边的）都是NPN，但功能上一个是一个是NPN，一个是PNP

合理通路下，前面管子是什么，后面等效出的功能就是什么

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交流通路

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2.6.2 共射-共基放大电路

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共集-共基放大电路

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这不得干掉一个管子？

场效应管放大电路的三种接法

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写成△UGS/Ugs

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类似三极管做交流等效时有个rce。MOS管可以不画rds即认为恒流区的线是水平的

恒流区倾斜度很小，rds很大，所以等效时rds可忽略。但当RL大到几十K到上百K时，rds重新提出，因为跟它的量级相同

Q：

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Rg3什么用

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结型管不考虑温度对静态工作点影响，Rs是否可以去掉

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