2022-2023学年高二物理竞赛课件：放大器基础

放大器基础 放大器的性能指标 差分放大器 基本组态放大器 放大器的频率响应 偏置电路和耦合方式 放大器基础 电流源电路及其应用 集成运算放大器 概 述 在广播、通信、自动控制、电子测量等各种电子设备中，放大器是必不可少的组成部分。 放大器是应用最广泛的一类电子线路。主要功能:将输入信号进行不失真、放大。 一、放大的概念(以扩音机为例) 放大的对象： 放大的本质： 直流电源的能量 输出信号正弦波的能量。 放大电路的基本特征： 放大的前提： 功率放大。 信号不失真。 变化量。 能量的控制和转换。 换能器： ①扩音器的话筒：声音信号转变成微弱的电信号。 ②收录机的磁头：磁信号转变成微弱的电信号。 ③VCD、DVD的激光头：光信号转变成微弱的电信号。 例：收音机、扩音器等控制设备中，有各种放大电路。扩音器：放大微弱声音的放大器，它的话筒将声音信号转变成微弱的电信号，经放大电路，将电源提供的能量转换为较强的电信号，并驱动扬声器输出放大后的原声音信号。 编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 按信号强弱分： 小信号放大器 大信号放大器 按电路结构分： 直流放大器 交流放大器 （线性放大器、本章） （功率、非线性放大器） （DC、缓慢变化的。多用于集成电路） （多用于分立元件电路） 二、放大器分类 按信号特征分： 宽带 放大器 音频放大器 视频放大器 脉冲放大器 谐振放大器 （放大语音信号） （放大图像信号） （放大脉冲信号） （放大高频载波或已调制信号） 保证三极管工作在放大模式 三、放大器组成框图 耦合电路 耦合电路 输出负载 输入信号 直流偏置电路 外 围 电 路 具有正向受控作用的三极管是整个电路的核心 放大器输出端与输出负载的连接。 输入信号源与放大器输入端的连接。 4.1 偏置电路和耦合方式 4.1.1 偏置电路 设置静态工作点Q的电路。 一、对偏置电路的要求： 提供合适的Q点，保证器件工作在放大模式。 如：偏置电路须保证每个、EB结正偏、CB结反偏。 当温度等因素变化时，能稳定电路的Q点。 如：P53温度升高，三极管参数、ICBO、VBE(on) 这些参数变化将直接引起Q点发生变化。 复习:直流工作状态（静止状态）简称静态。在静态工作时，三极管各极直流电压、直流电流的数值，在特性曲线上有确定的一个点，称为静态工作点，用Q表示。 基本共射放大电路的组成及工作原理 1、组成（共射放大电路） 晶体管T、基极电源VBB、集电极电源VCC、基极电阻Rb、集电极电阻RC。 2、各元件的作用 静态：ui=0 1. 晶体管T：电流放大； 2. 基极电源VBB：使发射结正偏（VBB>VBE(on)）； 3. 基极电阻Rb：与VBB一起，确定合适的IB； 4. 集电极电阻Rc：将集电极电流的变化转换成电压的变化。 说明 P139图 ① C1和C2“隔直流、通交流”，称隔直电容或耦合电容；②VCC保证集电结反向偏置，并为输出信号提供能量。 3、波形的非线性失真的分析：P70 （1） 静态工作点Q合适，且信号较小时的工作情况。 结论 共射放大电路是反相放大电路。 与ube反相 （2） Q点过低时的工作情况。 结论 Q点过低将产生截止失真。 与ube反相 （3） Q点过高时的工作情况。 结论 Q点过高将产生饱和失真。 与ube反相 $