电工学-第9章-课后习题答案--课件

第9章基本放大电路复习：1、晶体三极管的工作状态：1）放大状态条件：集电结反偏，发射结正偏特点：2)饱和状态条件：集电结正偏，发射结正偏特点：相当于短路3)截止状态条件：集电结反偏，发射结反偏特点：相当于开路BCII第9章基本放大电路判断下面三个晶体三极管的工作状态放大状态饱和状态截止状态第9章基本放大电路2、特性曲线（1）三极管输入特性曲线上一页下一页返回下一节上一节第9章基本放大电路（2）三极管输出特性曲线上一页下一页返回下一节上一节第9章基本放大电路第9章基本放大电路9.1放大电路的工作原理9.2放大电路的静态分析9.3放大电路的动态分析9.11互补对称式功率放大器9.5共集放大电路9.6共基放大电路*9.7共源放大电路*9.8有源负载放大电路9.9多级放大电路9.10差分放大电路9.4共射放大电路分析与思考教学基本要求练习题返回主页第9章基本放大电路教学基本要求1.了解放大电路的工作原理、理解放大电路的静态分析和动态分析的内容和方法；2.了解共射放大电路、共集放大电路和共基放大电路的电路组成和主要特点，掌握静态分析和动态分析的计算；3.了解共源放大电路的电路组成和工作原理；*4.了解有源负载放大电路的工作原理；5.了解多级放大的概念，掌握其静态和动态分析的计算；6.了解差分放大电路的电路组成、工作原理和输入、输出方式；掌握静态和动态分析的计算；7.了解基本的互补对称放大电路的工作原理。返回第9章基本放大电路9.1放大电路的工作原理放大器的作用：把微弱的电信号（电压、电流和功率）放大到所需的量级。（一）电路下一节上一页下一页返回图9.1.1~9.1.2放大电路第9章基本放大电路(二)信号放大过程●静态：未加输入信号时放大器的工作状态。●动态：加上输入信号时放大器的工作状态。下一节上一页下一页返回上一节图9.1.3信号的放大过程第9章基本放大电路9.2放大电路的静态分析(一)静态工作点的确定(1)图解法静态工作点：在晶体三极管输入、输出特性上所对应的工作点Q(IB、IC、UCE)。作法：由电路结构IBQ输入特性由IB值一条曲线与直流负载线（UCE＝UCC－ICRC)相交Q输出特性下一节上一页下一页返回上一节图9.2.1静态工作点第9章基本放大电路(一)静态工作点的确定(2)计算法下一节上一页下一页返回上一节第9章基本放大电路(二)静态工作点的影响下一节上一页下一页返回上一节图9.2.3非线性失真静态工作点Q设置得不合适，会对放大电路的性能造成影响。若Q点偏高，当ib按正弦规律变化时，Q'进入饱和区，造成ic和uce的波形与ib（或ui）的波形不一致，输出电压uo（即uce）的负半周出现平顶畸变，称为饱和失真；若Q点偏低，则Q进入截止区，输出电压uo的正半周出现平顶畸变，称为截止失真。饱和失真和截止失真统称为非线性失真。第9章基本放大电路(a)饱和失真0uCEiCQICQiCt0tQ'QuCEUCEQ0第9章基本放大电路(b)截止失真0uCEiCQICQiCt0tQ'QUCEQ0uCE第9章基本放大电路9.3放大电路的动态分析(一)放大器的主要性能指标(1)电压放大倍数Au：iOuUUAimomiOuUUUUA绝对值：分贝值：uulg20(dB)AA对于正弦交流信号：下一节上一页下一页返回上一节Au=UoUi第9章基本放大电路(2)输入电阻ri：iiiIUr对于正弦交流信号：＋－＋－irorSRLR＋－＋－信号源负载放大电路iI&oI&sU&0iAU&oU&iU&ri=UiIiiSiSirRrUU当信号源有内阻时：iSSirRUI下一节上一页下一页返回上一节图9.3.1输入电阻和输出电阻UsIiIoUoUiUi第9章基本放大电路(3)输出电阻ro：SCOCOIUr对于正弦交流信号：放大器输出端开路电压：OCLOLOURrRU（受控电压源）当输出端接有负载时：放大器的电压放大倍数：OLOLiOCLOLiOuARrRUURrRUUA＋－＋－irorSRLR＋－＋－信号源负载放大电路iI&oI&sU&0iAU&oU&iU&ocoocUrI&&OCoiUAU&&下一节上一页下一页返回上一节图9.3.1输入电阻和输出电阻scocoIUrioocUAUUsIiUiIoUoUi第9章基本放大电路(4)放大电路的频率特性幅频特性相频特性◆放大器只有工作在通频带范围内才能避免产生频率失真。图9.3.2放大电路的频率特性uAmAm0.707A1f2ff通频带O270180f900O下一节上一页下一页返回上一节第9章基本放大电路(二)放大电路的微变等效电路(1)晶体管小信号模型基本思路：（a）放大的信号为小信号；（b）保证工作在特性曲线的线性段；（c）把三极管等效成线性电路模型。beC26200ΩΩrβI其中：注：IC的单位为mA，26的单位为mV。下一节上一页下一页返回上一节图9.3.3~9.3.4晶体管小信号电路模型第9章基本放大电路(2)放大电路的微变等效电路基本思路：（a）找出放大器的的交流通道；（b）用三极管的小信号模型取代三极管。下一节上一页下一页返回上一节图9.3.5~9.3.6交流通路及微变等效电路第9章基本放大电路9.4共射放大电路(一)电路组成++++__++UCCRERCCEIEICIBI2I1RB1RB2uouiRL(2)因接有RE，可固定IC，从而稳定放大器的静态工作点。温度ICIEIEREUBE＝UB-UREIBIC(3)接有旁路电容CE，避免了电压放大倍数的降低。电路特点：(1)因I1I2IB通常取：I2＝（5～10）IB故B点电位基本被固定。2B1B2BCCBRRRUU下一节上一页下一页返回上一节图9.4.1共射放大电路第9章基本放大电路(二)静态分析下一节上一页下一页返回上一节i图9.4.2共射放大电路的直流通路第9章基本放大电路(三)动态分析下一节上一页下一页返回上一节图9.4.3~9.4.4共射放大电路的交流通路及微变等效电路第9章基本放大电路[补充例题1]电路如图所示，求：(1)放大器的静态工作点；(2)画出放大器的微变等效电路(有CE、无CE)；(3)放大器的电压放大倍数Au(有CE、无CE)；(4)放大器的输入输出电阻（有CE、无CE）；（5）若测得输出波形为判断放大器出现的是何种失真，如何消除失真？++++__++UCCRERCCEIEICIBRB2RB1uouiRL3.3k180k20k1.3k3.3k20V[解]（1）V2CC2B1B1BBOURRRUmA1EBEBOERUUIV15.4EECCCCCERIRIUUμA20mA0.021EBIImA1BCIItuoO下一节上一页下一页返回上一节50第9章基本放大电路（2）++__RB1RB2RCRLrbeuiuoicibibii有CE：++__RB1RB2RCRLrbeuiuoicibibiiRE无CE：下一节上一页下一页返回上一节第9章基本放大电路（3）有CE：Ω152626200CbeIβrkΩ1.65//LCLRRR'541.5261.6550beLurRβA'RB2uo++__RB1RCRLrbeuiicibibii下一节上一页下一页返回上一节icibii无CE：Ω1526berkΩ1.65L'R++__RB1RB2RCRLrbeuiuoibRE1.2(1)(1)&&&&&ocLLuibbebEbeEUIRRAUIrIRrREbbebLiouRIrIRIUUA)1('第9章基本放大电路（4）有CE：++__RB1RB2RCRLrbeuiuoicibibii12////1.5&&iiBBbebeiUrRRrrkI3.3&&&&occcocsccUIRrRkIIicibii无CE：++__RB1RB2RCRLrbeuiuoibRE1212(1)////(1)14.2&&&&&&iiiiiiiBBbeEBBbeEUUrIUUURRrRRRrRk3.3&&ococscUrRkI下一节上一页下一页返回上一节iiiIUrcccscocoIRIIUrscocoIUriiiIUrEbeiBiBiiRrURURUU)1(21第9章基本放大电路++++__++UCCRERCCEIEICIBRB2RB1uouiRL3.3k180k20k1.3k3.3kO20V若要消除失真必须改变RB1与RB2的比例，适当抬高放大器的静态工作点，如：调节RB2使其变小则适当抬高了UB或者增大RB1。（5）因为共射极单级放大器的uo与ui反相，据uo的波形可以判断出ui的波形为因此可以判断出由于放大器的静态工作点太低，在ui的前半个周期当uiUBE时，三极管发生了截止，使uo发生了失真，因此该失真为截止失真。uito下一节上一页下一页返回上一节第9章基本放大电路9.5共集放大电路(一)电路组成下一节上一页下一页返回上一节图9.5.1共集放大电路+++__++UCCRERBuouiC1C2第9章基本放大电路(二)静态分析下一节上一页下一页返回上一节图9.5.1共集放大电路的直流通路第9章基本放大电路(三)动态分析下一节上一页下一页返回上一节图9.5.3~9.5.4共射放大电路的交流通路及微变等效电路第9章基本放大电路图9.119.5.3在图9.11（教材图9.02）所示放大电路中，已知RC=2kΩ，RE=2kΩ，硅晶体管的β=30，rbe=1kΩ，试画出该放大电路的微变等效电路，推导出由集电极输出和由发射极输出时的电压放大倍数，求出Ui=1mV时的Uo1和Uo2。下一页下一题返回上一题第9章基本放大电路上一页bEbbeeEbbei)1(IRIrIRIrUO1CCbCURIRI952.02)301(230)1(EbeCi1O1uRrRUUA【解】放大电路的微分等效电路如图9.12。图9.12（1）由集电极输出时下一页下一题返回上一题第9章基本放大电路上一页（2）由发射极输出时984.02)301(12)301()1()1()1()1(EbeEi2O2ubEeE2ObEbbeeEbbeiRrRUUAIRIRUIRIrIRIrU（3）当Ui=1mV时mA984.01984.0||mA952.01952.0||i2u2Oi1u1OUAUUAU下一题返回上一题第9章基本放大电路9.6共基放大电路(一)静态分析下一节上一页下一页返回上一节图9.6.1~9.6.2共基放大电路及直流通路第9章基本放大电路(二)动态分析下一节上一页下一页返回上一节图9.6.3~9.6.4共射放大电路的交流通路及微变等效电路第9章基本放大电路【解】（1）静态分析B2BCCB1B2BBEEEEBCB1012V4V201040.7mA0.702mA4.70.702mA0.00695mA111001000.00695mA0.695mARUURRUUIRIIIICECCCCEE(126.80.6954.70.702)V3.975VUURIRI9.6.1已知共基放大电路的UCC=12V，RE=4.7kΩ，RC=6.8kΩ，RL=12kΩ，RB1=20kΩ，RB2=10kΩ，β=100，试作静态和动态分析。下一页下一题返回上一题第9章基本放大电路上一页（2）动态分析CLLCL6.812k4.34k6.812RRR'RRbeC2626200(200100)39410.6953.941krI