2.1 晶体管放大电路的基本概念（课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（人民邮电版）

第2章 晶体管放大电路 本章首先介绍放大电路的基本概念及主要参数；再介绍共发射基本放大电路和共发射分压偏置放大电路的分析方法；射极跟随器的结构、特点及应用；最后介绍多级放大器的耦合方式及其特点。 2.1 晶体管放大电路的基本概念 2.3 射极跟随器 2.2 放大电路的基本分析方法 2.4 多级放大器 1 2.1 晶体管放大电路的基本概念 在电子电路或设备中，它具有把外界送给它的弱小电信号不失真地放大至所需数值并送给负载的能力，那么这个电路或设备就称为放大器。扩音机就是放大器的典型应用，如图所示。其话筒的作用是把声音信号转换成电信号，经扩音机对其放大后，送给扬声器（喇叭），而扬声器（喇叭）的作用与话筒正好相反，是把电信号又还原成了声音信号。 扩音机结构示意图 2.1 晶体管放大电路的基本概念 2.1.1 放大器的基本概念 1. 放大器的分类 放大器按信号源所提供信号的幅度划分，有小信号放大器和大信号放大器两类；按工作频率的高低划分，有直流放大器、低频放大器、中频放大器、视频放大器、高频放大器等多类；按用途划分，放大器有电压放大器、电流放大器和功率放大器三类。 2. 放大器的方框图 实际放大器的类型有各种各样，但都可以用一个方框图来表示，如图所示，其中US称信号源，它代表被放大的弱小电信号；RL称负载，它代表实际用电设备(例如喇叭、显象管等)。有信号源的一端叫输入端，有负载的一端叫输出端。 放大器的方框图 2.1 晶体管放大电路的基本概念 2.1.1 放大器的基本概念 3. 放大器的主要性能指标 (1) 电压放大倍数 (2) 输入电阻 （3）输出电阻 输入电阻与输出电阻 2.1 晶体管放大电路的基本概念 2.1.2 共发基本放大器的组成 共发射极基本放大电路 (a)实物图 (b)原理电路 晶体三极管VT 直流电源+VCC 基极偏置电阻Rb 集电极负载电阻RC 耦合电容C1、C2 2.1 晶体管放大电路的基本概念 2.1.3 共发基本放大器的工作原理 1. 放大器的静态工作点 (1) 什么是静态工作点 静态 放大器无信号输入时放大电路的直流工作状态叫做静态。 静态工作点 静态情况下，电流电压参数在三极管输入输出特性曲线族上所确定的点叫做静态工作点，用Ｑ表示。一般包括IBQ、UBEQ、ICQ、UCEQ。放大器的静态工作点的设置是否合适，是放大器能否正常工作的重要条件。 2.1.3 共发基本放大器的工作原理 (2) 静态工作点对放大电路工作的影响 为了直观说明静态工作点对放大电路工作的影响，请看下面的仿真实验。 静态工作点对放大电路的影响 通过仿真演示可以看出，静态工作点对放大器的放大能力、输出电压波形都有影响。只有当静态工作点在放大区时，三极管才能不失真地对信号进行放大。一般来说，Ｑ总是设在三极管输出特性曲线放大区的中央，通过调节电阻Rb可达到目的。 2.1 晶体管放大电路的基本概念 2.1.3 共发基本放大器的工作原理 （3）静态工作点Q的设置 若Rb过大，IBQ会出现过小，也就是Q过低进入截止区的情况，输出波形就会出现上宽下窄如 (a)所示的情形，称为截止失真；若Rb过小，IBQ会出现过大，即Q过高进入饱和区情况，输出波形就会出现上窄下宽，如 (c)中所示的情形，称为饱和失真； 当Rb合适时，输出波形正常，如 (b) 所示的情形。 消除放大电路截止失真的方法是适当降低偏置电阻Rb；消除放大电路饱和失真的方法是适当增大偏置电阻Rb。 2.1 晶体管放大电路的基本概念 （a） (b) ( c ) 2.1.3 共发基本放大器的工作原理 ２. 放大器的工作原理 动态 放大电路有交流信号输入时放大电路的工作状态。 在共发射极基本放大电路，输入弱小的交流信号通过电容Cl的耦合送到三极管的基极和发射极，相当于基—射极间电压uBE发生了变化，于是使晶体管的基极电流iB发生变化，基极电流的变化放大β后成为集电极电流iC发生相应的变化，集电极电流流过电阻RＣ，则RＣ上电压也就发生了变化，输出电压uCE＝VCC－RCiC，所以集—射极间的电压uCE的变化与iC变化情况正相反。uCE通过电容C２隔离了直流成分ＵCEQ，输出的只是放大信号的交流成分uo。 放大器的电压电流波形 2.1 晶体管放大电路的基本概念 $