第2章基本放大電路講解

第二章基本放大電路放大電路的基本知識2.1共發(fā)射極基本放大電路2.2放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定2.3共集電極基本放大電路2.42.1放大電路的基本知識2.1.1放大電路的基本組成

1.放大的概念

放大電路主要用于放大微弱信號，輸出電壓或電流在幅度上得到了放大，輸出信號的能量得到了加強(qiáng)。放大的本質(zhì)：能量的控制2.放大電路的組成

基本放大電路一般是指由一個(gè)三極管與相應(yīng)元件組成的三種基本組態(tài)放大電路。一般基本電路含待放大的輸入信號US,（RS為其內(nèi)阻），直流電源，三極管，負(fù)載。2.1.2放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)1.放大倍數(shù)

電壓放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)功率放大倍數(shù)2.輸入電阻和輸出電阻

輸入電阻：從輸入端看進(jìn)去的等效電阻為輸入電阻

將輸出等效成有內(nèi)阻的電壓源，內(nèi)阻就是輸出電阻。輸出電阻

輸出電阻是表明放大電路帶負(fù)載的能力。Ro越小越好

注意：放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻通常都是在正弦信號下的交流參數(shù)，只有在放大電路處于放大狀態(tài)且輸出不失真的條件下才有意義。空載時(shí)輸出電壓有效值帶RL時(shí)的輸出電壓有效值3.通頻帶BW衡量放大電路對不同頻率信號的適應(yīng)能力。由于電容、電感及放大管PN結(jié)的電容效應(yīng)，使放大電路在信號頻率較低和較高時(shí)電壓放大倍數(shù)數(shù)值下降，并產(chǎn)生失真，稱為頻率失真。當(dāng)A(f)下降到中頻電壓放大倍數(shù)A0的1/時(shí)，即對應(yīng)的頻率fL稱為下限頻率，fH稱為上限頻率BW=fH

-fL2.1.3放大電路的工作組態(tài)共發(fā)射極組態(tài)發(fā)射極作為公共端共集電極組態(tài)集電極作為公共端

共基極組態(tài)基極作為公共端2.2共發(fā)射極基本放大電路2.2.1放大元件名稱及其作用耦合電容C1、C2偏置電路VCC

、Rb負(fù)載電阻RC、RL三極管T1.偏置電路VCC

、Rb

提供電源，并使三極管工作在線性區(qū)。2.耦合電容C1

、C2輸入耦合電容C1保證信號加到發(fā)射結(jié)，不影響發(fā)射結(jié)偏置。輸出耦合電容C2保證信號輸送到負(fù)載，不影響集電結(jié)偏置。3.負(fù)載電阻RC、RL

將變化的集電極電流轉(zhuǎn)換為電壓輸出。4.三極管T

起放大作用。2.2.2直流通路和靜態(tài)分析

靜態(tài):

Ui=0時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)，稱直流工作狀態(tài)

動(dòng)態(tài):Ui≠0時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)，稱交流工作狀態(tài)。放大電路建立正確的靜態(tài)，是保證動(dòng)態(tài)工作的前提。分析放大電路必須要正確地區(qū)分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)，正確地區(qū)分直流通路和交流通路。直流通路：①

Us=0，保留Rs；②電容開路；③電感相當(dāng)于短路（線圈電阻近似為0）。共發(fā)射極基本放大電路的直流通路1.近似估算

IBQ、ICQ和VCEQ

是靜態(tài)工作狀態(tài)的三個(gè)量，用Q表示。在測試基本放大電路時(shí)，測量三個(gè)電極對地的電位VB、VE和VC即可確定三極管的靜態(tài)工作狀態(tài)。2.圖解分析法輸入回路負(fù)載線QIBQUBEQIBQQICQUCEQ負(fù)載線2.2.3交流通路和動(dòng)態(tài)分析交流通路：①大容量電容相當(dāng)于短路；②直流電源相當(dāng)于短路（內(nèi)阻為0）。1.三極管微變等效模型（1）三極管可以用一個(gè)模型來代替。（2)對于低頻模型可以不考慮結(jié)電容的影響。

(3)小信號意味著三極管在線性條件下工作，微變也具有線性同樣的含義。(4)只用于分析晶體管在小信號輸入時(shí)的動(dòng)態(tài)工作情況三極管微變等效電路等效電路中主要參數(shù)計(jì)算如下：2.微變等效電路法分析步驟（1）電壓放大倍數(shù)

=－βR'L/rbe（2）輸入電阻

=rbe//Rb1//Rb2≈rbe=

rbb'+(1+β)26

mV/IE

=300Ω+(1+β)26

mV/IE（3）輸出電阻Ro=

rce∥Rc≈Rc

2.3放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定2.3.1影響放大電路靜態(tài)工作點(diǎn)的因素為什么要設(shè)置穩(wěn)定的Q點(diǎn)？（1）Q點(diǎn)設(shè)置不合適的話，將使輸出波形失真（2）放大倍數(shù)與Q點(diǎn)有關(guān)

環(huán)境溫度對工作點(diǎn)穩(wěn)定的影響

當(dāng)溫度升高時(shí)，會(huì)引起三極管的反向飽和電流ICEO、UBE

、?、IC

從而影響AuQ’T（℃）→β↑→ICQ↑→Q’ICEO↑若UBEQ不變IBQ↑

若溫度升高時(shí)要Q’回到Q，則只有減小IBQ

所謂Q點(diǎn)穩(wěn)定，是指ICQ和UCEQ在溫度變化時(shí)基本不變，這是靠IBQ的變化得來的。2.3.2分壓式偏置放大電路（引入直流反饋）采用分壓式是靜態(tài)工作點(diǎn)穩(wěn)定的典型電路

分壓式偏置共射極放大電路直流偏置電路CE穩(wěn)定工作點(diǎn)原理：1.Rb1、Rb2組成分壓器，提供固定靜態(tài)電壓UBQ2.用UEQ來調(diào)控UBEQ具體穩(wěn)定過程2.3.3微變等效電路法考慮旁路電容Ce時(shí)：分壓式偏置共射極放大電路的微變等效電路如下：1.放大電路的電壓放大倍數(shù)Au2.放大電路的輸入電阻ri

3.放大電路的輸出電阻ro無旁路電容Ce時(shí)：例1：解：求電路的靜態(tài)參數(shù)（IB、IC、VCE)，及動(dòng)態(tài)參數(shù)（AV、Ri、Ro)。根據(jù)直流通路求靜態(tài)參數(shù)VBIBIC根據(jù)微變等效電路求動(dòng)態(tài)參數(shù)1.電壓放大倍數(shù)2.輸入電阻Ri3.輸出電阻Ro（輸出端開路，輸入電壓為零）RiRi'根據(jù)微變等效電路求動(dòng)態(tài)參數(shù)2.4共集電極基本放大電路

2.4.1電路組成Rb

偏置電阻RE負(fù)載電阻C1

、CE耦合電容直流電源VCC直流通