第一篇：基本放大電路的總結

基本放大電路的總結

問題

一、在電子線路的分析計算中，哪些因素可以忽略，哪些因素不能忽略？

問題

二、在放大電路中，交流信號源為什么要標出正、負（+、-）？ 問題

三、在下圖的共射電路中，Cb1和Cb2的作用是什么？它們兩端電壓的極性和大小如何確定？

問題

四、如果用PNP型三極管組成的共射電路，直流電源和耦合電容的極性應當如何考慮？直流負載線的方程式有何變化？

問題

五、工作點是一個什么概念? 除了直流靜態工作點之外，有沒有交流動態工作點？

問題

六、什么是管子的靜態功耗？如果交流輸入信號幅值較大，如何減小這一功耗？

問題

七、放大電路負載最大的情況究竟是Ro→∞還是RL=0？為什么經常說RL愈小，電路負載愈大？

問題

八、交流電阻和直流電阻區別何在？線性電阻元件有沒有這兩種電阻？為什么rbe不能用于靜態計算？

問題

九、在的放大電路中，如果RL→∞(空載)，調節 使電路在一定的時產生最大不失真輸出電壓，問應為多大？怎樣才能調到最佳位置？

問題

十、在采用ＮＰＮ型管組成放大電路時，如何判斷輸出波形的失真是由于飽和還是截止？如果彩ＰＮＰ型管，判斷的結果又如何？

問題

十一、對于圖(a)的放大電路如果要用圖解法求最大不失真輸出電壓幅值，應該怎樣進行？

問題十二、一般認為放大電路的輸入電阻Ri愈大愈好，但在某些情況下則要求Ri小些。這些是什么情況？

問題

十三、“共射放大電路的交流輸入量和輸出量反相”，這種說法確切嗎？ 問題

十四、在用微變等效電路求放大電路的輸出電阻時，對受控電流源應該如何處理？

問題

十五、共射放大電路的電壓增益管子是否可以提高放大電路的電壓增益？

。選擇電流放大系數β大的答案如下：

一、在電子線路的分析計算中，哪些因素可以忽略，哪些因素不能忽略？

答：在電子線路的分析計算中，經常根據工程觀點，采用近似的計算方法。這是為了簡化復雜的實際問題，突出主要矛盾，使分析計算得以比較順利地進行。在這里，過分追求嚴密，既無必要，也不可能。但是，近似計算又必須是合理的，必須滿足工程上對計算精度的要求。例如，在固定偏置的放大電路中，偏置電流中如Vcc=12V,VBEQ=0.7V,則相對于Vcc，在計算時完全可以略去VBEQ，而認為

這樣做，計算誤差小于10%，滿足工程要求。但是，如果 是兩個數值較大而又比較接近的電流之差：

此時第一個除式中的VBEQ就 不能忽略，而且兩個除式的計算都要比較精確，要有較多的有效數字位數，否則會得出不合理的結果。又如，在求兩個電阻并聯后的總電阻時，如果一個電阻比另一 個大10倍以上，則可認為總電阻近似等于較小的電阻，這樣的近似計算誤差也不大于10%。再如，在求放大電路的輸出電阻時，管子的rec往往是和一個比它小得多的電阻（例如RC）并聯。這時，因為rce>>Rc，在并聯時rce就可略去，而認為輸出電阻RO≈Rc。但是，在晶體管恒流源中，如果略去管子的rce，則恒流源的輸出電阻Ro→∞。在這里，rce是和一個無限大的電阻并聯，當然就不能略去。一個電阻是否可忽略，要看他和其他電阻相比所起作用的大小。

二、在放大電路中，交流信號源為什么要標出正、負（+、-）？

答：前面說過，放大電路的特點之一是交、直流共存。直流電壓和電流的方向（極性）是固定的，而交流電壓和電流的方向（極性）是隨時間變化的。為了分析的方便，對交流電壓和電流要標出假定的正方向，即參考方向。對交流電壓，參考方向是以放大電路的輸入和輸出回路的共同端（⊥）作為負（－）端，其它各點為正（+）端。對交流電流，參考方向則是ic、ib以流入電極為正，ie以流出電極為正。對于微變等效電路中的受控源，受控量的參考方向取決于控制量的參考方向。例如，對雙極型三極管，當ib的參考方向為從b極到e極時，ic的參考方向必為從c極到e極。對場效應管，當id的參考方向為 Ｇ（＋）Ｓ（－）時，的參考方向為流入Ｄ極。參考方向是電路分析的重要工具，必須正確理解和掌握。

三、Cb1和Cb2的作用是什么？它們兩端電壓的極性和大小如何確定？ 答：弄清這個問題有助于真正理解放大電路的工作原理和交、直流共存的特點，也是初學者容易產生疑問的地方。放大電路在靜態(νi=0)和動態(νi≠0)時，各處的電壓如上圖所示。對Cb1：在靜態時，+Vcc通過Rb對它充電，穩態時，它兩端的電壓必然等于VBEQ，而通過它的直流電流為零。電壓極性是右正左負。所以，它的作用之一是“隔斷直流”，不使它影響信號源。在動態時，如果電容量很大，而vi幅值很小，Cb1兩端的電壓將保持不變。這樣，Cb1兩端的交流電壓將為零，而全部Vi都加在管子的b-e結上，使VCE=VCBQ+vi所以，Cb1的另一個作用是“傳送交流”，使交流信號順利通過。

對Cb2情況相似。在靜態時，Vcc通過Rc對它充電。穩態時，它兩端的電壓必然等VBEQ，極性是左正右負，而通過它的直流電流為零，所以RL上的電壓vo=0。這是Cb2的隔直作用。在動態時，如果電容量很大，Cb2兩端的電壓將保持不變，仍為VBEQ。這樣，Cb2兩端的交流電壓將為零，而VCE=VCBQ+vce中的交流分量全部出現在RL上，即vo=vce。這是Cb2的傳送交流作用。

四、如果用PNP型三極管組成的共射電路，直流電源和耦合電容的極性應當如何考慮？直流負載線的方程式有何變化？ 答：這里也有初學者容易產生混淆的問題。

在采用PNP型管時，首先電源的極性要反接，耦合電容（一般用電解電容器）的極性也要反接。電路中IB、Ic和VCE的方向也要和NPN型管的相反。這樣，直流負載線的的方程式應為-VCE=VCC-ICRC。它的形式與采用NPN管時略有不同。所以，建議放大電路中直流電壓和電流的極性和方向以NPN管為準，對PNP管則全部反號。這時，直流負載線的方程式仍為 VCE=VCC-ICRC，式中VCE、VCC、IC都為負值。

五、工作點是一個什么概念? 除了直流靜態工作點之外，有沒有交流動態工作點？ 答：工作點是放大電路分析中一個十分重要的概念，它指的是電路中二極管或晶體管的工作狀態，經常用它們極間的電壓和流入電極的電流的大小來表示。例如，二極管的VD、ID，三極管的VBE，ib，VCE，ic。管子的工作狀態和工作點分兩類。一類是不加交流輸入信號，電路中只有直流量的工作狀態和工作點，叫“靜態”和“靜態工作點”。另一類是加了交流輸入信號后，電路中直流和交流量共存的工作狀態和工作點。此時，電路和管子中的電壓和電流都隨時間變動，所以叫“動態”和“動態工作點”。前面說過，在直流電源、元件參數和管子特性（有時還包括負載電阻）確定之后，直流靜態工作點只有一個。而在交流動態時，工作點隨交流輸入信號在時間上不斷變化，它的變化軌跡就是交流負載線。在某一交流輸入信號下，管子的交流動態工作點在交流負載線上的變化范圍就是動態范圍。

六、什么是管子的靜態功耗？如果交流輸入信號幅值較大，如何減小這一功耗？ 答：管子的靜態功耗PVQ就是在靜態時管子集電極上消耗的功率：PVQ=VCEQICQ。為了減少這一功耗，就要盡量降低管子的靜態工作點Q。但是，在交流輸入信號幅度較大時，降低Q點會使放大電路輸出信號失真。此時，可以采用新的電路組成方案來解決，如乙類推挽或互補對稱電路（見功率放大器）。

七、放大電路負載最大的情況究竟是Ro→∞還是RL=0？為什么經常說RL愈小，電路負載愈大？

答：電路負載的大小是指負載上輸出功率的大小。在中頻時，放大電路可以等效畫成交流空載輸出電壓與輸出電阻的串聯，如圖所示，其中V∞是電路的空載輸

出電壓，RO是內阻，RL是負載電阻。不難求出，負載上的輸出功率為

利用上式可求出Po為最

大值Pomax時，負載電阻RLo=Ro，而這就是說，從RL=0到RL=PLO，電路的輸出功率P0隨RL的增大而增大：從RL=PLO到RL→∞，P0則隨RL的增大而減小，如圖（b）所示。放大電路一般工作在RL>RLO=RO的情況，所以說負載電阻RL愈小，Po也就是電路負載愈大。如果RL→∞（空載）或RL=0（短路），則均有Po=0，是負載最小的情況。

八、交流電阻和直流電阻區別何在？線性電阻元件有沒有這兩種電阻？為什么rbe不能用于靜態計算？

答：對線性電阻元件，只要工作頻率不太高，它的電阻是個常數。也就是說，它在直流工作和交流工作時電阻相同，沒有直流（靜態）電阻與交流（動態）電阻之分。非線性電阻元件則不然。它的伏安特性I=f(V)不是直線，是曲線。即使是在直流工作時，只要電壓和電流不同，或者說靜態工作點不同，它的直流（靜態）電阻R=也不同(見圖)。如果直流信號上還疊加著交流小信號，則非線性電阻元件對交流小信號的交流（動態）電阻就是伏安特性在靜態工作點處切線斜率的倒數，即。所以，非線性電阻元件的交流（動態）電阻隨工作點的不同而不同。從幾何上說，非線性電阻元件的直流電阻由伏安特性在靜態工作點處的割線斜率決定，而交流電阻則由伏安特性在靜態工作點處的切線斜率決定。晶體管的發射結是ＰＮ結，它的伏安特性是非線性的。，其中第二部分就是ＰＮ結的伏安特性在靜態工作點處切線斜率的倒數折合到基極回路后的值，是發射結的交流（動態）電阻，當然不能用，也不能由靜態的VBEQ和IBQ來求來求靜態電流。否則，就是混淆了放大電路中直流量和交流量的區別，混淆了非線性元件直流（靜態）電阻和交流（動態）電阻的區別。

九、在的放大電路中，如果RL→∞(空載)，調節Rb使電路在一定的vi時產生最大不失真輸出電壓，問Rb應為多大？怎樣才能調到最佳位置？

答：在RL→∞時，放大電路的直流負載線與交流負載線重合。為了產生最大不失真輸出電壓，Ｑ點應選在負載線中央。此時必有

即所以。在實際工作中，通過調節Rb來調整Ｑ點是比較簡單可行因而也是經常使用的方法。在調節時，應使輸出電壓既無飽和失真（對ＮＰＮ型管是波形底部削平），又無載止失真（對ＮＰＮ型管是波形頂部削平）。同時，在充分加大Vi時,輸出波形又同時在預部和底部出現失真。

十、在采用NPN型管組成放大電路時，如何判斷輸出波形的失真是由于飽和還是截止？如果是PNP型管，判斷的結果又如何？

答：這也是初學時容易混淆而又不易記住的問題。實際上，由于采用NPN管和PNP管時，電壓的極性相反，所以判斷的方法也將相反。在左圖，畫出了兩種管子工作在截止失真的情況。對于NPN 管，因為電壓極性為正，截止失真發生的輸出波形正半周的頂部。對于PNP管，因為電壓極性為負，截止失真發生在輸出波形負半周的底部。如果是飽和失真，則 判斷結果與上述相反。

十一、對于圖(a)的放大電路如果要用圖解法求最大不失真輸出電壓幅值，應該怎樣進行？

答：這里的主要問題在射極上有電阻Re和R｀e。在動態時，R｀e被短路，但Re還在。畫交流負載線時應該考慮它，而且用交流負載線上的動態范圍決定出來的最大不失真電壓幅值不是(Vcm)M，而是(Vcem)M，兩者還相差Re上的電壓。

１．作直流負載線，如圖（b）上的虛線。用分析射極偏置電路的方法求出ICQ=2.71mA，用它和直流負載線的交點定出Ｑ點。

２．作交流負載線

過Ｑ點作斜率為的直線（如圖(b)上的交流負載線。注意：對應于這條線，橫坐標表示的將是vo而不是vCE）。由此定出(Vom)M=12.3-6.9=5.4V。十二、一般認為放大電路的輸入電阻Ri愈大愈好，但在某些情況下則要求Ri小些。這些是什么情況？

答：一般情況下，放大電路的信號源是一個電壓源，它的內阻ro很小。為了使放大電路的輸入電壓Vi盡可能不失真地復現信號源電壓Vs，希望放大電路的輸入電阻Ri盡可能大，使。在把放大電路用在測量電壓的儀器內時，這一點尤為重要。在陰極射線示波器內用放大電路驅動磁偏轉線圈時，也是這樣。但是，當信號源是一個內阻Ro很大的電流源時，就要求放大電路的輸入電阻Ri比信號源內阻Ro小得多，使流入放大電路輸入端的電流Ii盡可能接近信號源電流

。例如，光電管和硅光電池都以高內阻提供電流。為了把電流變換為低內阻電壓源，就使用輸入電阻小的放大電路。另外，為了減小外界干擾對放大電路的影響時，也 希望放大電路的輸入電阻小。必須指出：輸入電阻的要領是對靜態工作點附近的變化信號來說的，屬于交流動態電阻，不能用來計算放大電路的靜態工作點。

十三、“共射放大電路的交流輸入量和輸出量反相”，這種說法確切嗎？

答：這種說法不確切，因為它沒有指明輸入量和輸出量是什么。在放大電路的分析中，經常是講電壓增益。這時，輸出量和輸入量都是電壓。在這種情況下，共射 放大電路從集電極輸出的交流電壓是和從基極輸入的交流電壓反相的。如果講的是基極輸入電壓和射極輸出電流（約等于集電極輸出電流）的相位關系，則在共射放 大電路中兩者是同相的。

十四、在用微變等效電路求放大電路的輸出電阻時，對受控電流源應該如何處理？

答：對不同接法組態的放大電路，決定輸出電阻的微變等效電路不同，對受控電流源的處理也不同。例如，對

共射電路決定輸出電阻的等效電路如圖，圖中的Rs是信號源內阻，rce是三極管的輸出電阻．在這個電路中，由于流過rbe的，受控源β

也是零。所以，輸出電阻又如，對上圖的共基電路，決定輸出電阻的等效電路如下圖（a）．如果不考慮rbe，則因，而Ro=Rc。如果考慮rbe，則可將有內阻rbe的受控電流源變換為有內阻rbe的受控電壓源，其方向為左正右負（圖(b)）．令R=Rs//Re//rbe，則得,所以或從而求得

可見Ro很大，是(1+β)rce量級，而

十五、共射放大電路的電壓增益是否可以提高放大電路的電壓增益？ 答：從

。選擇電流放大系數β大的管子的表達式看，似乎加大β就可以提高

。實際上還應考慮到管子的參數rbe和β有關，即。如果不考慮rbb’，并認為1+β≈β，則。提高

.由此可見，加大β并不能有效地提高的有效途徑是調整放大電路的靜態工作點以增大IEQ，這是在實踐中經常采用的方法。

第二篇：《模擬電子技術》教案：基本放大電路

《模擬電子技術》電子教案

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課程： 模擬電子技術

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５

課題： 第二章 基本放大電路

2.1 簡單交流放大電路 教學目的：（1）熟練掌握基本放大電路的組成，工作原理及作用。

（2）重點掌握靜態工作點的建立條件、作用

教學內容：放大的概念，共射電壓放大器及偏置電路，放大電路的技術指標和基本分析方法 教學重點：基本放大電路的組成、工作原理 教學難點：放大過程中交直流的疊加 教學時數： 2學時

課前提問及復習：結型場效應管、絕緣柵型場效應管的構造原理和特性參數 新課導入：放大的概念，應用場合以及放大電路。新課介紹：

第二章

基本放大電路

2．1 概述 2.1.1 放大的概念

放大對象：主要放大微弱、變化的信號（交流小信號），使VO或IO、PO得到放大！放大實質：能量的控制和轉換，三極管——換能器。基本特征：功率放大。

有源元件：能夠控制能量的元件。

放大的前提是不失真，即只有在不失真的情況下放大才有意義。2.1.2 放大電路的性能指標

為了反映放大電路的各方面的性能，引出如下

主要性能指標。

1、放大倍數

輸出量與輸入量之比，根據輸入量為電流、電壓和輸出量為電流、電壓的不同，可以得到四種放大倍數。

2、輸入電阻

輸入電阻Ri為從放大電路輸入端看進去的等效電阻，定義為輸入電壓有效值Ui和輸入電流有效值Ii之比，即Ri=Ui/Ii。

3、輸出電阻

任何的放大電路的輸出都可以等效成一個有內阻的電壓源，從放大電路輸出端看進去的等效內阻稱為輸出電阻Ro。

4、通頻帶

通頻帶用于衡量放大電路對不同頻率信號的放大能力。中頻放大倍數

下限截止頻率

上限截止頻率

fbw=fH-fL

第2章

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5、非線性失真系數

6、最大不失真輸出電壓

定義：當輸入電壓再增大就會使輸出波形產生非線性失真時的輸出電壓，用Uom表示。

7、最大輸出功率與效率

最大輸出功率Pom：在輸出信號不失真的情況下，負載上能夠獲得的最大功率。效率η：直流電源能量的利用率。2.2 基本共射放大電路的工作原理

2.2.1 基本共射放大電路的組成及各元件的作用

基本組成如下：

晶體管T

負載電阻Rc、RL 偏置電路VCC、Rb

耦合電容C1、C2

晶體管起著核心的能量控制與轉化作用。

偏置電路及負載電阻使晶體管工作在放大區。

耦合電容隔離直流信號，通過交流信號。2.2.2 設置靜態工作點的必要性

一、靜態工作點

當輸入信號為零時，晶體管的基極電流IB、集電極電流IC、UBE、UCE稱為放大電路的靜態工作點。

二、設置靜態工作點的原因

要保證在輸入信號的整個周期內晶體管始終工作在放大狀態，輸入信號馱載在直流信號上，這樣才能將輸入信號進行放大。

2.2.3 基本共射放大電路的工作原理及波形分析 2.2.4 放大電路的組成原則

一、組成原則

1、設置合適的靜態工作點

2、電阻取值得當，與電源配合，使放大管有合適的靜態工作電流。

3、輸入信號必須能夠作用于放大管的輸入回路。

4、當負載接入時，必須保證放大管輸出回路的動態電流能作用于負載。

二、常見的兩種共射放大電路

1、直接耦合共射放大電路

2、阻容耦合共射放大電路

耦合電容

阻容

課堂小結：共射電壓放大器及偏置電路，放大電路的技術指標和基本分析方法 作業布置：課堂思考題：靜態工作點為什么是必須的？

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課題： 放大電路的分析方法 教學目的：理解放大電路工作原理

能夠求解靜態工作點

能夠求解各項動態參數 教學內容：直流通路、交流通路

圖解法

靜態工作點、放大倍數 直流負載線 交流負載線

教學重點：圖解分析法 教學難點：交流負載線 教學時數： 2學時

課前提問及復習：放大的概念

放大電路的各項性能指標

放大電路中靜態工作點的作用 新課導入：晶體管的輸入、輸出特性曲線

靜態工作點

正弦信號 新課介紹： 2．3 兩種分析方法 2.3.1直流通路與交流通路

一般情況下，放大電路中直流信號與交流信號總是共存的。

直流通路：在直流電源作用下直流電流流經的通路。用于研究靜態工作點。對于直流通路：

1、電容視開路。

2、電感線圈視為短路。

3、信號源視為短路。

交流通路：在輸入信號作用下交流信號流經的通路。用于研究動態參數。對于交流通路：

1、容量大的電容視為短路。

2、無內阻的直流電源視為短路。根據上述原則，可將前面所述共射放大電路分離出直流通路和交流通路。

在分析放大電路時，應遵循“先靜態，后動態”的原則，求解靜態工作點時應利用直流通路，求解動態參數時應利用交流通路。共射放大電路如圖：

第2章

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直流通路

2.3.2

圖解分析法

交流通路

概念：在已知放大管的輸入特性、輸出特性以及放大電路中其它各元件參數的情況下，利用作圖的方法對放大電路進行分析。

一、靜態工作點的分析

對于如圖所示的直流通路可以求解其靜態工作點：

IB，IC，UBE，UCE。并作出其輸入輸出特性曲線：

二、電壓放大倍數

其輸入、輸出波形可以如圖所示： 結論：

1、交直流迭加。

2、vo與vi相位相反。

3、非線性失真：飽和失真、截止失真。

4、最大不失真輸出幅度。

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三、圖解法的適用范圍

用于分析輸出幅值比較大而工作頻率不太高的情況。

應用范圍：分析Q點位置、最大不失真輸出電壓、失真情況。

課堂小結：晶體管的輸入、輸出特性曲線

靜態工作點

放大倍數的分析

失真的種類及產生原因

圖解法的適用范圍 作業布置：2.3a 2.4

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課題：放大電路的分析方法(等效電路法)教學目的：掌握等效電路法

應用簡化的等效電路法求解電路參數

教學內容：h參數等效模型

簡化的h參數等效模型 教學重點：等效電路分析法 教學難點：h參數等效模型 教學時數： 2學時

課前提問及復習：直流通路的作法

交流通路的作法

作圖法求解靜態工作點Q的過程 新課導入：等效電路

建立線性模型，用線性電路的分析方法來分析晶體管電路。新課介紹：

2.3.3

等效電路分析法

等效電路法：在一定的條件下將晶體管的特性線性化，建立線性模型，用線性電路的分析方法來分析晶體管電路。

一、晶體管的直流模型及靜態工作點的估算法

使用條件：UBE>Uon 且UCE>UBE

二、晶體管共射h參數等效模型

概念：在共射接法放大電路中，在低頻小信號作用下，將晶體管看成一個線性雙口網絡，利用網絡的h參數來表示輸入、輸出的電壓與電流的相互關系所得到的等效電路。

1、h參數的由來

將晶體管看成一個雙口網絡，并以b-e作為輸入端口

以c-e為輸出端口，則網絡外部的端電壓和電流關系

就是晶體管的輸入特性和輸出特性。

2、h參數的物理意義

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3、簡化的h參數等效模型

晶體管工作在放大區時，管子的內反饋可忽略不計，同樣可以認為c-e間的動態電阻無窮大。

這樣可以得到其簡化的等效電路如圖所示：

4、rbe的近似表達式 rbe|Q= rbb' + rb￠e ≈200 W+(1+β)26 / IEQ

二、共射放大電路動態參數的分析

1、電壓放大倍數：Au

2、輸入電阻：Ri

3、輸出電阻：Ro

4、源電壓放大倍數：Avs

課堂小結：

h參數等效模型

簡化的h參數等效模型

共射放大電路動態參數的分析

作業布置：2.13（1）、（2）

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課題： 微變等效電路法 教學目的：掌握微變等效電路分析方法及其應用 教學內容：動態分析

教學重點：微變等效電路分析方法 教學難點：等效電路的畫法 教學時數： 2學時

課前提問及復習：h參數等效模型

簡化的h參數等效模型

新課導入：

圖解法比較直觀，但對多級放大電路來說，太繁。因此，采用微變等效電路法。新課介紹：

微變等效電路的應用（習題課）

例1：據右圖，計算出AU、ri、ro等指標。

例2：電路如圖，試用等效電路分析法進行分析三個指標。

例3：如下圖，計算出AU、ri、ro等指標。

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例4：如下圖，計算出AU、ri、ro等指標。

課堂小結：掌握微變等效電路分析方法及其應用，關鍵是會應用 作業布置： 2.6、2.7

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任課教師：

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課題：靜態工作點Q的穩定 教學目的：掌握靜態工作點的穩定電路

掌握穩定電路的靜態工作點求解方法

掌握穩定電路的動態參數求解方法 教學內容：靜態工作點的穩定電路

靜態工作點的穩定電路的分析方法 教學重點：靜態工作點Q的重要性 教學難點：靜態工作點的穩定方法 教學時數： 2學時

課前提問及復習：h參數等效模型

簡化的h參數等效模型

利用簡化的h參數等效模型求解共射電路 新課導入：靜態工作點的影響因素

穩定工作點的常用方法

靜態工作點穩定電路的求解 新課介紹：

2．4 靜態工作點的穩定

一、穩定的必要性

由于電源電壓的波動、元件的老化以及因為溫度變化所引起的晶體管參數變化，都會造成靜態工作點的不穩定，從而使動態參數不穩定，有時電路甚至無法正常工作。

工作點的穩定問題：工作點不穩定的原因是溫度對參數的影響。

在引起Q點不穩定的諸多因素中，溫度對晶體管參數的影響是最為主要的。三極管VBE、β、ICBO參數均為溫度的函數：

VBE↓

溫度T↑→{β↑ }→IC↑→Q↑

ICEO↑

二、典型的靜態工作點穩定電路

穩定過程：

1、Re的直流負反饋作用

2、在IRb2》IBQ的情況下，UBQ在溫度變化時基本不變。

三、靜態工作點的估算

第2章

第10頁

共15頁

《模擬電子技術》電子教案

VB= VCC Rb2/(Rb1 + Rb2)IC=IE =(VB － VBE)/Re IB = IC/βVCE = VCC－IC(Rc+Re)

四、動態參數的估算

1、電壓放大倍數：Au rbe=200Ω+(1+β)26 mV/ IE

2、輸入電阻：Ri

3、輸出電阻：RO

課堂小結：靜態工作點的影響因素

穩定工作點的常用方法

靜態工作點穩定電路的求解

作業布置：2.19（1）、（2）

第2章

第11頁

共15頁

《模擬電子技術》電子教案

授 課 教 案

課程： 模擬電子技術

任課教師：

教研室主任：

課號：

課題：放大電路的三種基本接法、派生電路 教學目的：掌握三種接法及其特點

掌握三種接法動態參數的分析

掌握復合管的特性

教學內容：基本共集放大電路、基本共基放大電路 教學重點：三種組態的各自特點 教學難點：共集、共基組態的分析 教學時數： 2學時

課前提問及復習：靜態工作點的影響因素

穩定工作點的常用方法

射極負反饋電阻的作用

靜態工作點穩定電路的求解 新課導入：基本共集放大電路、基本共基放大電路 新課介紹：

2．5 三種組態的放大電路

共集放大電路以集電極為公共端，通過iB對iE的控制作用實現功率放大。共基放大電路以基極為公共端，通過iE對iC的控制作用實現功率放大。共射、共集、共基是單管放大電路的三種基本接法。

一、基本共集放大電路

靜態工作點的分析

VB= VCC Rb2/(Rb1 + Rb2)ICQ=IE =(VB － VBE)/Re

IBQ = IC/βVCEQ= VCC－IERe= VCC－ICRe

第2章

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共15頁

《模擬電子技術》電子教案

動態分析

電壓放大倍數：Au 輸入電阻：

Ri=Rb1// Rb2 //[rbe +(1+β)R'L ] 輸出電阻：Ro 共集電路特點：Au≈1 Ri 高Ro低

二、基本共基放大電路

靜態工作點的分析：

與共射靜態工作點分析相同。動態參數的分析：

電壓放大倍數：Au 輸入電阻：Ri 輸出電阻：Ro ≈RC

三、晶體管基本放大電路的派生電路

1、復合管放大電路

2、共射—共基放大電路

3、共集—共基放大電路

課堂小結：基本共集放大電路的組成與特點

基本共基放大電路的組成與特點 作業布置：2.18（1）、（2）、（3）

第2章

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共15頁

《模擬電子技術》電子教案

授 課 教 案

課程： 模擬電子技術

任課教師：

教研室主任：

課號：

課題：場效應管放大電路 教學目的：掌握場效應管放大器的各種偏置電路

用圖解分析法分析計算放大器 用微變等效電路分析法分析計算放大器

教學內容：場效應管的三種接法

場效應管放大器的各種偏置電路 用圖解分析法分析計算放大器 用微變等效電路分析法分析計算放大器

教學重點：用微變等效電路分析法分析計算放大器 教學難點：跨導的理解 教學時數： 2學時

課前提問及復習：場效應管的種類和結構

場效應管的轉移特性曲線

場效應管的輸出特性曲線 新課導入：場效應管的三種基本接法

設置靜態工作點的必要性

靜態工作點的設置方法及其分析估算

場效應管放大電路的動態分析 新課介紹：

2．6 場效應管放大電路

一、場效應管的三種基本接法

與晶體管的三個極對應，場效應管的三個電極源極、柵極、漏極在組成放大電路時也有三種接法：共源放大電路、共柵放大電路、共漏放大電路

二、靜態工作點的設置方法及其分析估算

場效應管通過柵—源之間的電壓uGS來控制漏極電流iD

與晶體管放大電路一樣，為了能使電路正常放大，必須設置合適的靜態工作點，以保證在信號的整個周期內場效應管都工作在恒流區。

1、基本共源電路

圖解法求解靜態工作點 計算法求解靜態工作點（利用場效應管的電流方程）

2、自給偏壓電路

自給偏壓：靠源極電阻上的電壓為柵—源提供一個負的偏壓。

第2章

第14頁

共15頁

《模擬電子技術》電子教案

利用場效應管的電流方程求解其靜態工作點 自給偏壓的一種特例

3、分壓式偏置電路

分壓式偏置電路：依靠柵極電阻對電源電壓分壓來設置偏置電壓。

三、場效應管放大電路的動態分析

1、場效應管的低頻小信號等效模型

將場效應管看成一個兩端口網絡，利用端口的電流電壓關系可以得到低頻小信號等效模型。

經過對比，簡化，可以得到簡化的等效模型 跨導gm：輸出回路電流與輸入回路電壓之比。

2、基本共源放大電路的分析

電壓放大倍數：Au 輸入電阻：Ri 輸出電阻：Ro

3、基本共漏放大電路的分析

電壓放大倍數：Au 輸入電阻：Ri 輸出電阻：Ro 課堂小結：場效應管的三種基本接法

靜態工作點的設置方法及其分析估算

場效應管放大電路的動態分析 作業布置：2.22 2.23

第2章

第15頁

共15頁

第三篇：教案__放大電路的基本分析方法

放大電路的基本分析方法（20分鐘）

一、參考教材

第二章 2.1.4 放大電路的基本分析方法

《模擬電子技術簡明教程》 張國平、曾高榮主編，電子工業出版社出版

二、教學內容

1.放大電路的直流通路和交流通路 2.估算法確定靜態工作點 3.圖解法確定靜態工作點

三、教學目的

1.掌握放大電路的直流通路與交流通路的畫法；

2.掌握估算法確定靜態工作點 3.掌握圖解法確定靜態工作點

四、教學重點、難點

1.放大電路的直流通路與交流通路的畫法 2.估算法和圖解法確定靜態工作點 3.分析靜態工作點的意義

五、教學方法

采用課堂講授加PPT展示的方法，通過例題講解加深學生對教學內容的理解。

六、教學過程設計

1.舊課復習（3分鐘），回顧上一節的知識點，如組成放大電路的基本原則、特點、主要性能指標等。2.新課內容（17分鐘）

1）首先引入靜態和動態兩個概念，使學生理解放大電路的分析實際上為直流通路和交流通路分析的疊加；并且在分析中要采用先靜態后動態的分析順序；引出靜態工作點的概念。

2）放大電路的直流通路和交流通路：詳細介紹直流通路和交流通路的畫法，并通過實例分析來加深印象。可以讓學生自己進行隨堂練習以確保對這一知識點的領會和掌握。在進行實例分析時，簡單介紹放大電路的基本分類（共射、共基、共集）。

3)通過電路實例分析，介紹如何通過估算法獲得靜態工作點。

4）圖解法是放大電路常用的分析方法之一，簡單介紹圖解法與微變等效電路分析法的區別，及適用范圍。通過分步解析的方式，詳細介紹圖解法確定靜態工作點。

七、作業

復習題 二（5）；三（3）；習題 2.3, 2.4

八、教學后記

第四篇：差動放大電路實驗報告

差動放大電路實驗報告

1.實驗目的（1）

進一步熟悉差動放大器的工作原理；

（2）

掌握測量差動放大器的方法。

2.實驗儀器

雙蹤示波器、信號發生器、數字多用表、交流毫伏表。

3.預習內容

（1）

差動放大器的工作原理性能。

（2）

根據圖3.1畫出單端輸入、雙端輸出的差動放大器電路圖。

4.實驗內容

實驗電路如圖3.1。它是具有恒流源的差動放大電路。在輸入端，幅值大小相等，相位相反的信號稱為差模信號；幅值大小相等，相位相同的干擾稱為共模干擾。差動放大器由兩個對稱的基本共射放大電路組成，發射極負載是一晶體管恒流源。若電路完全對稱，對于差模信號，若Q1的集電極電流增加，則Q2的集電極電流一定減少，增加與減少之和為零，Q3

和Re3等效于短路，Q1,Q2的發射極等效于無負載，差模信號被放大。對于共模信號，若Q1的集電極電流增加，則Q2的集電極電流一定增加，兩者增加的量相等，Q1、Q2的發射極等效于分別接了兩倍的恒流源等效電阻，強發射極負反饋使共射放大器對共模干擾起強衰減作用，共模信號被衰減。從而使差動放大器有較強的抑制共模干擾的能力。調零電位器Rp用來調節T1,T2管的靜態工作點，希望輸入信號Vi=0時使雙端輸出電壓Vo=0.差動放大器常被用作前置放大器。前置放大器的信號源往往是高內阻電壓源，這就要求前置放大器有高輸入電阻，這樣才能接受到信號。有的共模干擾也是高內阻電壓源，例如在使用50Hz工頻電源的地方，50Hz工頻干擾源就是高內阻電壓源。若放大器的輸入電阻很高，放大器在接受信號的同時，也收到了共模干擾。于是人們希望只放大差模信號，不放大共模信號的放大器，這就是差動放大器。運算放大器的輸入級大都為差動放大器，輸入電阻都很大，例如LF353的輸入電阻約為1012Ω量級，0P07的輸入電阻約為107Ω量級。

本實驗電路在兩個輸入端分別接了510Ω電阻，使差動放大器的輸入電阻下降至略小于這一數值，這是很小的輸入電阻。其原因是，本實驗電路用分列元件組成，電路中對稱元件的數值并不是完全相等；其集電極為電阻負載，而不是恒流源負載；其發射極為恒流源負載，而不是鏡像電流源負載，所以本實驗電路的共模抑制比并不高。若本實驗電路在輸入端不接510Ω電阻，其輸入電阻將較大，而共模抑制比不夠高，實驗環境中存在的高內阻共模干擾將進入輸入端，那么輸出端的共模干擾將較大，以致使驗證差動放大器特性的實驗難以進行。由于實驗中所用信號源都為低輸出電阻信號源，所以輸入端接上510電阻后幾乎不影響實驗電爐接受來自信號源的信號，而高內阻共模干擾因實驗電路輸入電阻大大下降而基本上被拒之輸入端外，從而使得輸出端的共模干擾很小，實驗得以順利進行。輸入端接510Ω電阻并不改變差動放大器的共模抑制比。

由此可見，在可以降低差動放大器輸入電阻時，降低差動放大器輸入電阻，可提高差動放大器的抗高內阻共模干擾的能力。

實驗這弱的到教師的同意，可去掉實驗電爐中的兩個510歐電阻，再做實驗就會發現，實驗電路輸出端的共模干擾明顯增加。

（1）

靜態工作點的調整與測量

將兩個輸入端Vi1、Vi2接地，調整電位器Rp使VC1=VC2，測量并填寫下表。由于元件參數的離散，有的實驗電路可能只能調到大致相等。靜態調整的越對稱，該差動放大器的共模抑制比就越高。

測量中應注意兩點，一是所有的電壓值都是對“地”測量值。二是應使測量的值有三位以上的有效數字。

靜態工作點調整

對地電壓

VB1

VB2

VB3

VC1

VC2

VC3

VE1

VE2

VE3

測量值（V）

0

0

-7.9012

6.4711

6.4501

-0.7817

-0.63985

-0.64013

-8.5650

由以上數據可得交流放大倍數為：

（2）

測量雙端輸入差模電壓放大倍數

在實驗箱上調整DC信號源，使得OUT1大約為0.1V，OUT2大約為-0.1V，然后分別接至Vi1、Vi2，再調整，使得OUT1為0.1V，OUT2為-0.1V，測量，計算并填寫下表。

雙端輸入差模電壓放大倍數

測量值（V）

計算值

VC1

VC2

VO

AD1

AD2

AD

3.1555

9.7610

-6.6055

-16.58

-16.55

-33.0

仿真測量值（V）

仿真計算值

2.304

10.367

-8.063

-20.84

-19.58

-40.31

這樣做的原因是，實驗電路的輸入端對地有510歐的電阻，實驗箱上的可變直流電壓源是用1kΩ的可變電阻對5V、0.5V直流電壓分壓實現的，即直流電壓信號源內阻于實驗電路輸入電阻大小可比。直流電壓信號源接負載使得電壓將明顯小于未接負載時的電壓，所以必須將直流電壓信號源于實驗電爐連接后，再把輸入電壓調到所需要的電壓值。

這里，雙端輸入差模電壓單端輸出的差模放大倍數應用下式計算：

差模放大倍數實驗值與仿真值誤差為：

差模放大倍數的理論值可由以下公式計算：，其中

（3）

測量雙端輸入共模抑制比CMRR

將兩個輸入端接在一起，然后依次與OUT1、OUT2相連，記共模輸入為ViC。測量、計算并填寫下表。若電路完全對稱，則VC1-VC2=Vo=0，實驗電路一般并不完全對稱，若測量值有四位有效數字，則Vo不應等于0.這里雙端輸入共模電壓單端輸出的共模放大倍數應用下式計算：

建議CMRR用dB表示

測量雙端輸入共模抑制比CMRR

輸入（V）

測量值（V）

計算值

VC1

VC2

VO

AC1

AC2

AC

CMRR

+0.1001

6.4743

6.4469

0.0247

0.032

-0.032

0.247

42.52

輸入+0.1仿真

6.327

6.327

0

0.02

-0.02

0

無窮

-0.1003

6.4917

6.4328

0.0589

0.206

-0.383

0.589

34.96

輸入—0.1仿真

6.329

6.329

0

0.04

-0.04

0

無窮

由于理想狀態下（正如仿真所得），所以共模放大倍數理論值為0，因此共模抑制比CMRR理論值為無窮。

事實上，電路不可能完全對稱，因此，共模輸入時放大器的?V

不等于0，因而

AC也不等0，只不過共模放大倍數很小而已。共模輸入時，兩管電流同時增大或減小，Re3上的電壓降也隨之增大或減小，Re3起著負反饋作用。

由此可見，Re3

對共模信號起抑制作用；Re3

越大，抑制作用越強。晶體管因溫度、電源電壓等變化所引起的工作點變化，在差動放大器中相當于共模信號，因此，差動放大器大大抑制了溫度、電源電壓等變化對工作點的影響。

（4）

測量單端輸入差模電壓放大倍數

將Vi2接地，Vi1分別于OUT1、OUT2相連，然后再接入f=1KHz，有效值為50mV的正弦信號，測量計算并填寫下表。若輸入正弦信號，在輸出端VC1、VC2的相位相反，所以雙端輸出Vo的模是它們兩個模的和，而不是差。

單端輸入差模電壓放大倍數

輸入

測量值（V）

單端輸入放大倍數AD

VC1

VC2

VO

直流+0.1V

4.8068

8.1128

-3.306

-33.06

直流-0.1V

8.1683

4.7584

3.4099

-34.10

正弦信號

0.768

0.774

1.542

30.84

仿真如下：

輸入

測量值（V）

單端輸入放大倍數AD

VC1

VC2

VO

直流+0.1V

4.225

8.434

-4.209

-42.09

直流-0.1V

8.436

4.224

4.212

-42.12

正弦信號

1.06

1.06

2.12

42.4

實驗值與仿真值的誤差為：

單端輸入的差模放大倍數理論上應該與雙端輸入的相近，因此其理論值也是-105.4

5.思考題

（1）

實驗箱上的雙端輸入差動放大器的共模抑制比不算高，若要進一步提高共模抑制比，可采取哪些辦法？

1）

提高差動放大器的輸入阻抗或提高閉環增益。

2）

可以用一個晶體管恒

流源取代

Re3。因為工作于線形放大區的晶體管的Ic

基本上不隨

Vce

變化（恒流特性），所以交流

電阻=△Vce

/△Ic

很大，大大提高了共模抑制比。

（2）

圖3.1中的電阻Rb1、Rb2在電路中起到什么作用，若去除上述兩個電阻，按實驗（3）步驟和方法再測CMRR，兩次測量的結果是否會有較大差別？為什么？

在兩個輸入端分別接了510Ω電阻，使差動放大器的輸入電阻下降至略小于510Ω，這是很小的輸入電阻。其原因是，本實驗電路用分列元件組成，電路中對稱元件的數值并不完全相等；其集電極為電阻負載，而不是恒流源負載；其發射極為恒流源負載，而不是鏡像電流源負載，所以本實驗電路的共模抑制比并不高。若本實驗電路在輸入端不接510Ω電阻，其輸入電阻將較大，而共模抑制比不夠高，實驗環境中存在的高內阻共模干擾將進入輸入端，那么輸出端的共模干擾將較大，以致使驗證差動放大器特性的實驗難以進行。由于實驗中所用信號源都為低輸出電阻信號源，所以輸入端接上510Ω電阻后幾乎不影響實驗電路接收來自信號源的信號，而高內阻共模干擾因實驗電路輸入電阻大大下降而基本上被拒之輸入端外，從而使得輸出端的共模干擾很小，實驗得以順利進行。輸入端接510Ω電阻并不該變差動放大器的共模抑制比。

去掉實驗電路中的兩個510Ω電阻，再做實驗就會發現，實驗電路輸出端的共模干擾明顯增加。

（3）

歸納差動放大器的特點與性能，并于共射放大器比較。

電路對稱抑制零點漂移；對差模信號有放大作用；對共模信號有抑制作用；輸入阻抗較高；共模抑制比高；一般用來放大微小信號

第五篇：三極管放大電路實驗報告

三極管放大電路 1、問題簡述：

要求設計一放大電路，電路部分參數及要求如下：

（1）

信號源電壓幅值：

0.5V ；（2）

信號源內阻：

50kohm ；（3）

電路總增益：倍；（4）

總功耗：小于 30mW ；（5）

增益不平坦度：~ 200kHz 范圍內小于 0.1dB。、問題分析：

通過分析得出放大電路可以采用三極管放大電路。

2.1 對三種放大電路的分析（1）共射級電路要求高負載，同時具有大增益特性；（2）共集電極電路具有負載能力較強的特性，但增益特性不好，小于 1 ；（3）共基極電路增益特性比較好，但與共射級電路一樣帶負載能力不強。

綜上所述，對于次放大電路來說單采用一個三極管是行不通的，因為它要求此放大電路 具有比較好的增益特性以及有較強的帶負載能力。

2.2 放大電路的設計思路 在此放大電路中采用兩級放大的思路。

先采用共射級電路對信號進行放大，使之達到放大兩倍的要求；再采用共集電極電路 提高電路的負載能力。、實驗目的（1）進一步理解三極管的放大特性；（2）掌握三極管放大電路的設計；（3）掌握三種三極管放大電路的特性；（4）掌握三極管放大電路波形的調試；（5）提高遇到問題時解決問題的能力。、問題解決 測量調試過程中的電路：

增益調試：

首先測量各點（電源、基極、輸出端）的波形：

結果如下:

綠色的線代表電壓變化，紅色代表電源。

調節電阻 R2、R3、R5 使得電壓的最大值大于電源 電壓的 2/3。

V A =R2 〃 R3 〃

(1+ 3)R5 / [R2//R3//(1+ 3)R5+R1]，其中由于 R1 較大因此 R2、R3 也相對 較大。

第一級放大輸出處的波形調試(采用共射級放大電路)：

結果為：

紅色的電壓最大值與綠色電壓最大值之比即為放大倍數。

則需要適當增大 R2，減小 R3 的阻值。

總輸出的調試：

如果放大倍數不合適，則調節 R4 與 R5 的阻值。即當放大倍數不足時，應增大 R4，減小 R5。

如果失真則需要調節 R6，或者適當增大電源的電壓值，必要時可以返回 C 極，調節 C 極的 輸出。

功率的調試：

由于大功率電路耗電現象非常嚴重，因此我們在設計電路時，應在滿足要求的情況下盡可能 的減小電路的總功耗。減小總功耗的方法有：)盡可能減小輸入直流電壓； 2)盡可能減小 R2、R3 的阻值； 3)盡可能增大 R6 的阻值。

電路輸入輸出增益、相位的調試：

由于在放大電路分別采用了共射極和共集電極電路，因此輸出信號和輸入信號相位相差 180 度。體現在波形上是，當輸入交流信號電壓達到最大值是，輸出信號到達最小值。

由于工作頻率為 1kHz，當采用專門的增益、相位儀器測量時需要保證工作頻率附近出的增 益、相位特性比較平穩，尤其相位應為± 180 度附近。一般情況下，為了達到這一目的，通 常采用的方法為適當增大 C6(下圖為 C1)的電容。

最終調試電路：

電路圖:

根據此圖可以分析出該電路功耗還是有點大。?s￡ Cl —-1卜 *5.■W XfiNL + ￥-4l-!t+n 15^ F4H XKPl 十 IN _

pir 測量結果如下:(1)功耗圖：

WaftTneter XWMT X 272239 mWPowtr 134 QI EJT 3?K 和 TW BIT KTH XSC

(2)輸入輸出波形圖:

由此圖可以分析出：輸入輸出的波形圖相同，B 通道的電壓值是 A 通道的電壓值的二倍, 因此電壓增益為二倍，即電路達到了放大二倍的效果。

(3)相位圖:

TT1 1-18D E3eg 2D kHz Bode PLotter-XBPI c-18D E3eg 2D kHz Bode PLotter-XBPI Ciut In i-

由以上兩個圖可分析出相位的變化范圍：

20Hz~20KHz ,-179.796Deg ~ 180Deg;(4)幅頻特性圖: Bode Platte r-XPPl

2D H E

Mtode h/bg nitude Phase Refers 亡 | 話耳皀

| Sei...Hk))rizarrii.al ^rtical fubd& i 油卯 fltud 電 P 佔瓢 +1 2DkHi

■

kHz

Ccrrtmls io-

dB-lb dB

Lug Iri |ZD kHi [2D-

Controls Reverse Horizontal I-10

%fart?il F 10 Ourt 一

由以上兩個圖可以分析出：幅度變化 20Hz~20KHz，6.686dB。

實驗感受：

通過本次實驗我獲得了很大的收獲，將我們上學期所學的模電理論知識進行了實踐仿 真，讓我們真是感受到了三極管的放大作用，以及參數對放大效果的影響，了解各個器件起 的作用，在老師的指導下，讓我們將所學的理論知識融會貫通，而且對放大電路的要求也有 了一定的了解，從開始無從下手到最后仿真應用自如，一步一步改進，在理論和實踐上雙豐 收！

希望在下次實驗中有更好的變現！