2022-2023学年高二物理竞赛课件：放大电路的组成与工作原理

放大电路的组成与工作原理 放大电路的组成与工作原理 在生产过程和科学实验中所遇到的信号往往是很微弱的，例如收音机、电视机天线接收到的信号，必须加以放大，以推动负载工作。这种用一个小能量对大能量的控制作用就是放大作用（能量不能放大）。 收音机 一、放大的概念 内容提要 1、放大电路的组成 2、放大电路的基本原理 3、分析方法——图解法和微变等效电路法， ——静态工作点和动态参数（电压放大倍数、输入电 阻、输出电阻、频率特性） 4、共发射极放大电路 5、共集电极放大电路 6、多级放大电路 7、差分放大电路 8、互补对称放大电路 变化量的概念 另外，放大作用涉及到变化量的概念。即输入信号有个较小的变化量时，要求在负载上得到一个较大变化量的输出信号。由此可见，所谓的放大作用，其放大的对象是变化量。放大电路的放大倍数就是输出信号与输入信号变化量之比。 US Ui Uo RS + + + _ _ _ . . . RL 放大 电路 信号源 负载 直流电源 1、电路结构 偏置电阻 集电极负载电阻 耦合电容 直流电源 公共端 放大元件 二、放大电路的组成 RB VCC VBB RC C1 C2 T + + ui uo 5 2、电路元件作用 1. T：放大元件，工作在放大区。iC= iB 2.VCC:提供能量和偏置，一般为几V~几十V 3.RC：ΔI→ΔU，电压放大，一般为几kΩ~几十kΩ 4.VBB、RB：保证发射结正偏，提供静态IB。RB一般为几十kΩ ~几百kΩ 5.C1、C2：通交隔直 RB VCC VBB RC C1 C2 T ui uo 3、单电源供电 RB VCC VBB RC C1 C2 T + + ui uo 单电源供电 +VCC RB RC C1 C2 T uo ui + + 三、放大电路工作原理 +VCC RB RC C1 C2 T + + uBE t UBE iC t ICQ uo t ui t iB t IBQ t uCE UCEQ 注意到有两种成分——D.C. & A.C. 四、直流通路和交流通路 +VCC RB RC C1 C2 T uo ui + + +VCC RB RC T 直流通路 交流通路 ui uo RC RB T ui = 0 C1、C2断路 VCC = 0 C1、C2短路 §9–2 放大电路的静态分析 一、静态工作点 What? Why? How? 放大电路建立合适的静态值，是为了使三极管工作在线性区，以保证信号不失真——必要性 ube ib o 静态分析的任务是根据电路参数和三极管的特性确定静态值(直流值)UBE、IB、 IC 和UCE。可用放大电路的直流通路来分析。 重复What? Why? How? 放大电路没有输入信号(ui =0 )时的工作状态称为静态。 二、估算分析方法 UCE = VCC  IC RC IC =  IB 硅管的UBE 为 0.6V~0.8V 锗管的UBE为 0.2V~0.3V IB= VCC–UBE RB RC IC UCE UBE RB IB +VCC IE 三、图解分析方法 1. 先用估算法确定IB 2. 在三极管输出特性曲线坐标上画直流负载线 UCE = VCC  IC RC 0 IB = 0 VCC RC VCC Q IC / mA UCE /V 静态工作点 直流负载线 IB IC UCE RC IC UCE UBE RB IB +VCC IE IC= RC  VCC RC UCE $