2022-2023学年高二物理竞赛课件：直流通路和交流通路

直流通路和交流通路 直流通路和交流通路 一个放大电路通常是交直流共存的。电路中器件是非线性的。如果BJT和FET器件的电流、电压在放大区(线性区)的较小范围变化时，这一小范围的特性就可以看成是线性（直线）。因此，放大电路就是线性电路了，从而可以用叠加理论加以分析，为了分析简化，把直流和交流分开单独作用来进行处理。 三极管是一种电流控制器件 IB IC IE 输入信号改变vBE的大小，即改变iB的大小，放大器件转换为iC的变化，从而改变输出电压。 + vBE - + vCE - （1）对于BJT组成的放大电路，输入信号源应该接入到b或e，即b-e之间的电压中必须包含输入信号，从而导致 的变化，转化为 的变化，输出信号可从c或e取出，因为它们都能反映 变化。 (2) 同样，对于FET组成的放大电路，输入信号必须加到g或s，即g-s之间的电压中必须包含输入信号，从而导致 的变化，转化为 的变化。输出信号可从d或s取出，因为它们都能反映 变化。 场效应管是一种电压控制器件 (a) 通过耦合电容 信号输出 信号源 最简便的一种耦合方式。电容将二者耦合起来时，既可防止信号源内阻RS 对放大电路静态工作点的影响，又可利用在工作频率下其容抗很小的特性，对输入信号在电容上的损失减至最小。为防止信号在Re上的损失，输入回路中Re两端通常也要并联一只旁路电容Ce。 优点是电路简单，各级静态工作点相不影响，在分立元件电路中应用广泛。缺点是不能放大频率较低的信号和直流信号，低频响应较差，且不便于集成化。 直接耦合 因FET无栅极电流，并采用自偏压方式，所以信号源的接入不会影响放大电路的直流工作点。前面（a）电路直接耦合方式，信号源对静态工作点就有影响. 信号输出 信号源 优点是低频特性好，可以放大变化缓慢的信号，易于集成化。缺点是各级静态工作点相互影响，分析、设计和调试较困难；并且还存在零点漂移问题。 变压器耦合 信号源 信号输出 优点是各级静态工作点互不影响，能实现阻抗变换。缺点是频率特性不好，且非常笨重。 四、放大电路的组态 根据输入信号的注入点和输出信号的取出点，放大电路可以构成三种组态。 (a) 共射组态（CE） (b) 共基组态（CB） (c) 共集组态（CC） （1）分析静态工作状况—用直流通路 此时 称静态,求静态工作点: 直流通路的画法： 输入端短路。由于电路中只有直流电源，所以电容开路、电感线圈等短路处理。 （2）分析动态指标—用交流通路 由vi单独作用下的电流、电压通路，用来求放大电路的技术指标。 加入后， 交流通路的画法： 因耦合电容和旁路电容容量较大，容抗很小，所以这些电容作短路处理；直流电源也作短路处理 【例】图（a）～（f）为BJT和FET组成的各种放大电路。 （1）分别画出直流通路和交流通路； （2）从直流供电电源极性、三极管类型、偏置电路和信号输入、输出电路等几方面检查各放大电路的组成是否合理？应如何改正？（设电路中的各电容的容量均是够大，对信号而言可视作短路，信号源内阻很小） $