第三章放大器基础 2

1、第三章 晶体管放大电路基础 3.1 放大电路的分析方法,放大电路分析,静态分析,动态分析,估算法,图解法,微变（小信号）等效电路法,图解法,计算机仿真,此时，,不随温度变化而变化。,一般取 I1 =(510)IB ， VB =3V5V,射极偏置电路,1. 稳定工作点原理,目标：温度变化时，使IC维持恒定。,如果温度变化时，b点电位能基本不变，则可实现静态工作点的稳定。,T , IC, 。

2、3.4 缺陷反应方程,各类点缺陷，可以看作和原子、离子一样的类化学组元，它们作为物质的组分而存在，或者参加化学反应。因此材料中的缺陷相互作用可以用缺陷反应方程式表示。, 格点数比例关系原则化合物 MaXb 中，M 位置的数目必须与 X 位置数目成一个确定的比例，即：a/b = 定值。,3.4.1 缺陷反应方程式的书写规则,如果M和X的关系不符合原有的比例关系，则说明材料中存在点缺陷。如：TiO2在还原气氛中形成TiO2-x，表面上Ti: O = 1:(2-x)，实际上， 生成了 x 个氧离子空位 ， Ti：O的总格点位置比仍为 1：2 。, 质量平衡原则 缺陷方程的两。

3、2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,1,截止频率的计算方法,截止频率的计算方法,增益函数法,时间常数法,AM,FL(s),FH(s),fL,fH,短路时间常数法,开路时间常数法,fL,fH,注意：1）零点与极点对消的可能性2）利用主极点的概念简化分析,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,2,3.2.6 开路时间常数分析法,3.2.6.1 增益函数主极点与开路时间常数之间的关系,2019/5/9,北京航空航天大学202教研室,3,I1(S)单独作用下产生V1(S)为：,式中：R10表示与C1串联的电阻,I2(S)单独作用下产生V1(S)为：,式中：R12表示I2(S)单独作用的开路反向传输电阻,叠加后：,2。

4、第三章： 激光放大器与振荡器,3.1 受激跃迁产生的吸收与放大-粒子布居数反转,辐射能量交换的三个基本过程 产生激光的机理与两个过程有关。,1、受激吸收产生的能量密度的减少,谱线轮廓为自然轮廓时, g(v)的形式为：当谱线轮廓为热运动增宽轮廓时，g(v)的形式为(H=N（自然加宽）, L(碰撞加宽),2、受激发射产生的能量密度的增大（从2态到1态的过渡）为：,3、两个过程总和,0（）=（，0），是入射辐射开始时的数值,（1）N1N2 热平衡状态粒子布居按玻尔兹曼分布律受激吸收过程占优（）0正吸收，（，z）衰减 （2） N1N2 非平衡状态，布局数反转 。

5、第三章 高频小信号放大器,电路性质：线性、甲类放大器 基础知识：- 并联谐振回路- 抽头等效变换,本章内容,3.1 概述 3.2 晶体管高频小信号等效电路和参数 3.3 晶体管谐振放大器 3.4谐振放大器的稳定性 3.5 非调谐式与集成电路放大器,第三章 高频小信号放大器,射频前端电路（RF Front-End IC）：输入回路；高频放大；本地振荡器；混频器。输出中频信号。,高频放大和中频放大是高频小信号放大器。,具有低通传输特性的负反馈控制系统（自动增益控制AGC）。,3.1 概述,一、高频小信号放大器的特点 频率较高 中心频率一般在几百kHz到几百MHz频 带。

6、第3章 放大电路基础,3.2 三种基本组态放大电路,3.1 放大电路基础知识,3.3 差分放大电路,3.4 互补对称功率放大电路,3.5 多级放大电路,放大电路主要用于放大微弱的电信号，使输出电压或电流在幅度上得到了放大，从而可以得到所需要的功率。电信号的放大主要指电压放大，所用的电路称为电压放大电路。由于信号是连续的函数，称为模拟信号，处理模拟信号的电路称为模拟电路。,3.1 放大电路基础知识,放大的基本概念,放大元件iC=iB，工作在放大区，要保证集电结反偏，发射结正偏。,基极电源VBB与基极电阻Rb使发射结正偏，并提供适当的静态工作点。

7、,本章教学基本要求一、了解高频功率放大器的功能和性能指标 二、掌握C类谐振功率放大器的工作原理、分析方法、电路构成和使用方法。 三、了解传输变压器的工作原理和应用特点。掌握用传输线变压器实现阻抗变换的方 法、了解用传输变压器实现功率合成、功率分配的方法。了解D类、 E类功率放 大器的特点。,本章教学主要内容第一节 概述 第二节 丙类（C类）功率放大器的工作原理 第三节 丙类（C类）功率放大器的折线分析法 第四节 丙类功率放大器的电路,第三章 高频功率放大器,第五节 丁类（D类）和戊类（E类）高频功率放大器 第六节 宽频带。

8、1、丙类高频功率信号放大器是如何实现的？,上节回顾,基极负偏压，减少了导通角。,在 =1的条件下 甲类工作状态： 乙类工作状态： 丙类工作状态：,导通角的选择,（1）Rp一定的条件下，c=120o时输出功率最大，但效率只有66%。 （2）c=1o15o时，效率最高，但输出功率很小。 （3）在实际运用中，为了兼顾高的输出功率和高的集电极效率，谐振功率放大器导通角常取c=60o80o。,2、效率如何计算？,3、如何绘制动态特性？,输出电压波形,欠压、临界、过压,4、丙类功放的三种工作状态,欠压和临界区内Icmax由ubemax决定，后者不改变，Icmax就不变。,无。

9、第三章 高频小信号放大器3.1 对高频小信号放大器的主要要求是什么？高频小信号放大器有哪些分类？解：对高频小信号器的主要要求是:1、比较高的增益2、比较好的通频带和选择性3、噪音系数要小4、稳定性要高高频小信号放大器一般可分为用分立元件构成的放大器、集成放大器和选频电路组成的放大器。根据选频电路的不同，又可分为单调谐回路放大器和双调谐回路放大器；或用集中参数滤波器构成选频电路。3.2 通频带为什么是小信号谐振放大器的一个重要指标？通频带不够会给信号带来什么影响？为什么？解：小信号谐振放大器的基本功能是选择和放。

10、,第三章 单管放大器,3.1 单管共射放大器 3.2 放大器的分析 3.3 稳定静态工作点电路 3.4 三极管其它组态单管放大器 3.5 场效应管单管放大器,引言单管放大器是指由一只晶体管构成的放大器。三极管可以组成3种形式的单管放大器，分别是：共发射极放大器、共集电极放大器、共基极放大器。,3.1 单管共射放大器,图3-1 阻容耦合共射放大器,3.1.1 一个典型的共射放大器 1.放大器基本结构,元件作用： 三极管T：电流放大作用，是放大器的核心元件。Rb：提供合适的基极电流IB。Rc：集电极电位因iC的变化而改变，从而引起输出端电压变化。 电容C1、C2 。

11、第三章 集成运算放大器,集成电路的概念,3.1 差动放大电路,1. 直接耦合放大电路,可以放大直流信号,2.直接耦合放大电路的零点漂移,零漂：,主要原因：,温漂指标：,# 为什么一般的集成运算放大器都要采用直接耦合方式？,温度变化引起，也称温漂。,温度每升高1度时，输出漂移电压按电压增益折算到输入端的等效输入漂移电压值。,电源电压波动也是原因之一,例如,若第一级漂了100 uV，,则输出漂移 1 V。,若第二级也漂了100 uV，,则输出漂移 10 mV。,假设,第一级是关键,3. 减小零漂的措施,用非线性元件进行温度补偿,调制解调方式。如“斩波稳零放大。

12、1丙类高频功率信号放大器是如何实现的,上节回顾,基极负偏压，减少了导通角。,在 1的条件下 甲类工作状态： 乙类工作状态： 丙类工作状态：,导通角的选择,1Rp一定的条件下，c120o时输出功率最大，但效率只有66。 2c1o15o时，效率。

13、,第三章 高频功率放大器,第一节 概述,本章教学基本要求,本章教学主要内容,第二节 丙类（C类）高频功率放大器的工作原理,第四节 丙类高频功率放大电路,第三节 丙类（C类）高频功率放大器的折线分析法,一、了解高频功率放大器的功能和性能指标,二、掌握丙类（C类）高频功率放大器的工作原理、分析方法、电路构成和使用方法,上一页,下一页,首页,退出,图3-1 高频功率放大器的功能,第一节 概 述,一、高频功率放大器的功能,功能：,用小功率的高频输入信号去控制高频功率放大器，将直流电源供给的能量转换为大功率的高频能量输出。,从信号所含频。

14、第三章 晶体管放大器基础3.1 知识点归纳一、基本概念向放大器输入信号的电路模型一般可以用由源电压 Sv串联源内阻 SR来表示，接受被放大的信号的电路模型一般可以用负载电阻 CR来表示（图 3-1） 。未输入信号（静态）时，放大管的直流电流电压称为放大器的工作点。工作点由直流通路求解。放大器工作时，信号（电流、电压）均迭加在静态工作点上，只反映信号电流、电压间关系的电路称为交流通路。放大器中的电压。

15、第三章 集成运算放大器,3-1 集成运算放大器的简单介绍,3-2 运算放大器在信号运算方面的应用,3-3 运算放大器在信号处理方面的应用,3-5 使用运算放大器应注意的几个问题,3-4 运算放大器在波形产生方面的应用,将整个电路的各个元件以及相互之间的连接做在同一个半导体芯片上,集成电路优点：,工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗小,集成电路分类：,按功能分：模拟、数字集成电路； 按导电类型分：单极型、双极型集成电路； 按集成规模分：小、中、大、超大规模集成电路；,3.1 集成运算放大器芯片,3.1.1集成电路的概念,集 成 电 路:,特点。

16、第三章多级放大器 多级放大器往往要求能够提供合适的输入 输出阻抗以及足够的电压电流增益 这可以通过将不同组态的放大器进行级联 共射放大器及跟随器 来实现 多级放大器中必须考虑的问题 输入级和输出级往往采用电压跟随器 目的在于使放大器具有较高的输入电阻和较低的输出电阻 级间耦合方式 直接耦合 阻容耦合 变压器耦合 光电耦合 变压器耦合和光电耦合可以实现前后级的地线隔离 而阻容耦合和变压器耦合则会使得。

17、1,第3章 多级放大电路,3.1 阻容耦合多级放大电路,耦合,耦合方式： (1)直接耦合 (2)阻容耦合 (3)变压器耦合 (4)光电耦合,多级阻容耦合放大电路,为获得足够大的放大倍数,需将单级放大器串接,组成多级放大器,对耦合电路要求：,要求,动态: 传送信号,减少压降损失,耦合电路：,静态：保证各级Q点设置,波形不失真,单级放大器(静态工作点稳定的共射极放大器),多级阻容耦合放大器的级联,设二级放大器的参数完全一样,多级阻容耦合放大器的分析,(1) 由于电容的隔直作用，各级放大器的静态工作点相互独立，分别估算。 (2) 前一级的输出电压是后一级的。

18、第三章 放大器,放大器概述 谱仪放大器 快放大器 弱电流放大器,放大器常用类型：,谱仪放大器： 用于核辐射能谱仪中信号放大，一般在前置放大器之后，称之为主放大器。快放大器： 用于时间测量或高计数率条件下信号放大。弱电流放大器： 用于强度测量中计数积累效应产生电信号的放大。,放大器在核测量系统中的作用,前置放大器的功能是解决和探测器的配合以及对探测器信号进行初步放大和处理，但是前置放大器输出的脉冲幅度和波形并不适合后面分析测量设备如单道分析器和多道分析器等，所以对信号还需要进一步放大和成形，在放大和成形的过程。

19、模拟电子技术基础,孙 肖 子,弟,第三章 双极型晶体管及场效应管放大器基础,模拟电子技术基础课程的特点是 “概念性、工程性、实践性“强！,“注重物理概念，采用工程观点；重视实验技术，善于总结对比；理论联系实际，注意应用背景；寻求内在规律，增强抽象能力。”,第三章 双极型晶体管及场效应管放大器基础,第三章 双极型晶体管及场效应管放大器基础,3.1 放大器的基本概念,3.1.1 4种放大器及4种放大倍数定义,-不失真地放大信号,一、放大倍数A-Amplify(增益),电流放大倍数,互导放大倍数,电压放大倍数,互阻放大倍数,第三章 双极型晶体管及。