内容正文:
第二章 放大器基础
§2—2 共集放大器和共基放大器
本章小结
§2—1 共射放大器
§2—3 场效应管放大器
§2—5 差分放大器和集成运算放大器
§2—4 多级放大器
§2—1 共射放大器
1. 了解共射基本放大器的组成和主要元件的作用。
2. 理解放大器静态工作点的概念,了解放大器的基本分析方法。
3. 了解分压式偏置电路的组成,理解其稳定工作点的原理。
4. 能用示波器观察放大器静态工作点设置对波形失真的影响。
5. 能安装和调试共射放大器。
学习目标
第二章 放大器基础
1. 电路组成和各元件作用
(1) 三极管VT
起电流放大作用,可将微小的基极电流变化量转换成较大的集电极电流变化量。
基极→发射极为输入回路,集电极→发射极为输出回路,以发射极为公共端,所以称为共射放大器。
一、共射基本放大器
第二章 放大器基础
第二章 放大器基础
共射放大器
a) 实物图 b) 原理电路图
(2) 直流电源VCC
为三极管和负载提供能源,同时为三极管提供实现电流放大的外部条件。
(3) 基极偏置电阻RP和RB
为三极管提供一个合适的静态偏置电流IB,使三极管能不失真地放大交流信号。
(4) 集电极负载电阻RC
将集电极电流的变化量转换成集电极电压的变化量。
(5) 耦合电容C1、C2
起 “ 隔直通交” 的作用。
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2. 放大电路的电压、电流符号规定
(1) 直流分量用大写字母和大写下标表示,例如IB 、IC、IE、UBE、UCE。
(2) 交流分量用小写字母和小写下标表示,例如ib、ic、ie、ube、uce。
(3) 交、直流叠加瞬时值用小写字母和大写下标表示,例如 iB、iC 、iE、uBE、uCE。
(4) 交流有效值用大写字母和小写下标表示,例如Ib、Ic、Ie、Ube、Uce。
第二章 放大器基础
3. 静态工作点的设置
静态是指放大器在没有交流信号输入 ( 即ui= 0) 时的工作状态。这时三极管的IB、IC、UBE和UCE的值称为静态值。这些静态值分别在输入、输出特性曲线上对应着一点Q,称为静态工作点。
第二章 放大器基础
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静态工作点
a) 输入特性曲线上的 Q 点 b)输出特性曲线上的 Q 点
第二章 放大器基础
设置了合适的静态工作点,可使三极管在静态时工作于放大状态。
未设静态工作点时信号波形
设静态工作点后信号波形
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当放大器输入交流信号,即ui ≠ 0时,称为动态。
放大器各极电压、电流波形如图所示。
放大器各极电压、电流波形
a) UBE波形 b) iB波形 c ) iC波形 d) UCE波形
三极管基极与发射极间电压瞬时值为 ,其中UBEQ为直流分量(也就是静态工作点的数值), ui为交流分量。
基极电流也包括直流分量和交流分量两部分,即
第二章 放大器基础
这将引起集电极电流相应的变化,即
为了便于分析,先假设放大器为空载,则三极管集电极与发射极间总电压
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同样也是直流分量和交流分量两部分合成。由于耦合电容C2起隔直通交的作用,在放大器的输出端,直流分量UCEQ被隔断,放大器只输出交流分量,即
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只要RC足够大,输出信号电压uo的幅度就可以大于输入信号ui的幅度,实现放大的功能。式中,负号表明uo与ic反相,由于ib、ic都与ui同相,所以uo与ui也是反相关系。
结论:在单级共发射极放大器中,输出电压uo与输入电压ui频率相同,波形相似,幅度得到放大,而它们的相位相反。
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第二章 放大器基础
4. 静态工作点的估算
(1) 直流通路
将电路中的电容视为开路,电感视为短路。
共射放大器的直流通路
a) 共射放大器 b) 直流通路
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(2) 估算公式
(3) 静态工作点的调整
调节 RP,改变基极偏置电阻的值,即可起到调节静态工作点的作用。例如, 。
5. 放大器的交流参数
分析放大器的放大过程和交流参数,必须以交流通路为依据。画交流通路时,小容抗的电容以及内阻小的电源,忽略其交流压降,都可以视为短路。
第二章 放大器基础
第二章 放大器基础
共射放大器的交流通路及输入、输出电阻示意图
a) 共射放大器的交流通路 b) 共射放大器的输入、