内容正文:
第2章 三极管放大电路
本章首先介绍放大电路的基本概念及主要参数;然后介绍共发射极基本放大电路和分压偏置放大电路的分析方法,以及射极跟随器的结构、特点及应用;最后介绍多级放大器的耦合方式及其特点。
知识目标
掌握三极管放大电路的组成及共射放大电路的工作原理。
掌握静态工作点的估算方法、稳定方法。
了解静态工作点的图解分析方法。
熟悉射极跟随器的电路结构、基本特性及主要应用。
熟悉多级放大器的各种耦合方式的特点,了解动态分析方法。
技能目标
掌握基本放大电路静态工作点的调试方法。
熟悉截止、饱和失真的波形,掌握消除失真的方法。
了解射极跟随器的测试方法。
了解多级放大器的测试方法。
2.1 三极管放大电路的基本概念
若电子电路或设备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2.1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。
图2.1 扩音机结构示意图
2.1.1 放大器的基本概念、技术指标
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;按放大器的用途划分,有电压放大器、电流放大器和功率放大器3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2.2所示。其中US称为信号源,它代表待放大的弱小电信号;RL称为负载,它代表实际用电设备(如喇叭、显像管等)。接信号源的端口叫做输入端,接负载的端口叫做输出端。
图2.2 放大器的方框图
3.放大器的主要性能指标
衡量放大器性能的几个主要参数和指标如下所述。
(1)放大倍数。放大倍数是衡量放大器放大能力的一项技术指标,常用A表示。它是在输出波形不失真的情况下输出端电量与输入端电量的比值。
① 电压放大倍数Au。指放大器的输出电压有效值Uo与输入电压有效值Ui的比值,定义式为
电压放大倍数在工程中常用对数形式来表示,称为电压增益,用字母A表示,单位为分贝(dB),定义式为
A = 20lg Au(dB)
② 电流放大倍数Ai。指放大器的输出电流有效值Io与输入电流有效值Ii的比值,定义式为
电流放大倍数以对数形式来表示称为电流增益,用字母A表示,单位为分贝(dB),定义式为
A = 20 lg Ai (dB)
③ 功率放大倍数Ap。指放大器输出功率Po与输入功率Pi的比值,定义式为
功率增益定义式为
A = 10 lg Ap (dB)
(2)输入电阻和输出电阻。
① 输入电阻Ri。指从放大器的输入端向放大器看进去的等效电阻,如图2.3左边所示。如果把一个内阻为RS的信号源US加到放大器的输入端时,放大器就相当于信号源的一个负载电阻,这个负载电阻也就是放大器的输入电阻Ri。此时放大器向信号源吸取电流Ii,而放大器输入端电压为Ui,所以
Ri越大的放大器,放大电路的输入回路从信号源取用的信号电流Ii就越小,向信号源索取的电流越小。
② 输出电阻Ro。从放大器的输出端向放大器看,整个放大器可以看成是一个等效电阻为Ro、等效电势为Eo的电压源,这个等效电源的内阻Ro就是放大器的输出电阻。如图2.3右边所示,定义式为
输出电阻Ro越小,放大器带负载能力越强,并且负载变化时对放大器影响小,所以放大器输出电阻越小越好。
图2.3 输入电阻与输出电阻
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