2022-2023学年高二物理竞赛课件：基本共射放大电路的波形分析

基本共射放大电路的波形分析 2 基本共射放大电路的电压放大作用是利用晶体管的电流放大作用，并依靠RC将电流的变化转化成电压的变化来实现的。 uBE t iC t uCE t iB t UBEQ ICQ UCEQ IBQ ube ib uce ic 动态信号驮载在静态之上 IBQ ui O t iB O t uCE O t uo O t iC O t ICQ UCEQ - + +V T 1 2 3 U R B I R BB BE C CC C b （+12V） I U V CE 基本共射放大电路的波形分析 3 1 .当ui=0时 +VCC ui=0 IB IC + - UBE + - UCE Rb Rc T + - + - uo IBQ=0，ICQ= IBQ =0，UCEQ=VCC 晶体管处于截止状态。 设置静态工作点的必要性 4 输入：交流小信号 ui 输出：交流大信号 uo 正常工作时，直流电源供电 各极的电压、电流为： iB，uBE，iC，uCE 均为直流与交流的叠加！ ui iB iC uBE uo VBB ui Rb Rc VCC + - + - uo 5 若其峰值小于b-e间的开启电压Uon,则在信号的整个周期内晶体管始终工作在截止状态，输出电压毫无变化。 ui t 0 Uon t uo 0 VCC 2.当ui≠0时 +VCC ui0 IB IC + - UBE + - UCE Rb Rc T + - + - uo 6 若信号幅度足够大，晶体管只可能在信号正半周大于Uon的时间间隔内导通，导致输出电压严重失真。 Uon t uo 0 VCC t 0 ui ★ 对放大电路的基本要求有两个：1.不失真； 2.能够放大。 没有设置合适的静态工作点 +VCC ui≠0 IB IC + - UBE + - UCE Rb Rc T + - + - uo 只有在信号的整个周期内晶体管始终工作在放大状态，输出信号才不会产生失真。这就必须设置合适的静态工作点。 7 饱和失真 底部失真 截止失真 顶部失真 8 2.2.4 放大电路的组成原则 １、晶体管必须工作在放大区。 直流电源极性要正确，以便设置合适的工作点。 2、信号能输入。 输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。 3、信号能输出。 当负载接入时，保证放大管输出回路的动态电流能够作用于负载，从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。 4、信号不失真。 电阻适当，同电源配合，要有合适的静态工作点。 9 如何判断一个电路是否能实现放大？ 3. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结反偏。 4. 正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。 1. 信号能否输入到放大电路中。 2. 信号能否输出。 与实现放大的条件相对应，判断的过程如下： 10 e c b PNP： NPN： e c b - + ++ - ++ + VC > VB > VE VC < VB < VE 11 试分析下图所示各电路是否能够放大正弦交流信号，简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。 不可能，交流通路中，直流电源VBB 相当于短路，输入信号到达不了电路中 可能 12 两种实用放大电路 直接耦合共射放大电路 问题： 1. 两种电源 2. 信号源与放大电路不“共地” 将两个电源合二为一 共地，且要使信号驮载在静态之上 静态时， 动态时，b-e间电压是uI与Rb1上的电压之和。 信号源与放大电路、放大电路与负载电阻均直接相连 信号源与放大电路、放大电路与负载电阻均直接相连 注意： Rb1必不可少！若Rb1＝0，则静态时，由于输入端短路，晶体管截止，电路不可能正常工作。 t� uCE� UCEQ� VCC� O� t� uCE� UCEQ� VCC� O� $