项目五 模块2基本放大电路安装调试与测量（课件）- 《电工电子技术与技能》同步教学（机工版·2023）

模块一二：基本放大电路安装 调试与测量 一、基本放大电路 放大电路就是把微弱的电信号转变为较强的电信号的电子电 路。所谓放大，实质上是实现能量转换的过程。三极管对小信 号实现放大作用时在电路中可有三种不同的连接方式（或称 三种组态)，即共（发）射极接法、共集电极接法和共基极接法 0 这三种接法分别以发射极、集电极、基极作为输入回路和 输出回路的公共端，而构成不同的放大电路。 (一)共发射极电压放大电路的组成 见图 集电极负载电阻 基极偏置电阻 +Vcc 输出耦合电容 输入耦合电容 ♀负截电阻 可以省去 -0 双电源 单电源（习惯画法） 1、三极管VT:放大元件，工作在放大状态，起电流放大作 用。输入信号电压u在基极回路中产生基极信号电流b,利用 三极管的电流放大作用，在集电极电路获得放大的集电极电 流ic,ic=Bib,使输入信号电流得到了放大。 2、集电极电源UC：其作用是为整个电路提供能源，保证三极 管的发射结正向偏置，集电结反向偏置。 3、基极偏置电阻Rb:其作用是为基极提供合适的偏置电流。 4、集电极电阻RC：其作用是将集电极电流的变化转换成电压 的变化。 5、耦合电容C1、C2:其作用是隔直流、通交流。 6、符号“”为接地符号，是电路中的零参考电位。 (二)基本放大电路的工作原理 1、放大电路的波形图 (1)放大电路 o+ (2)基本量的表示 0 (el (a] (1 1)直流分量。如图（a)所示波形，用大写字母和大写下标表示 如B表示基极的直流电流。 2)交流分量。如图(b)所示波形，用小写字母和小写下标表示。 如b表示基极的交流电流。 3)总变化量。如图（℃）所示波形，是直流分量和交流分量之 和，即交流叠加在直流上，用小写字母和大写下标表示。如B表 示基极电流总的瞬时值，其数值为iB=IB+ib。 4)交流有效值。用大写字母和小写下标表示。如b表示基极 的正弦交流电流的有效值。 2、放大电路的工作原理 放大电路正常工作应符合条件，在放大区，同时电路处于动 态工作。所谓动态，是指放大电路输入信号不为零时的工作状 态。当放大电路加入交流信号u时，电路中各电极的电压、电 流都是由直流量和交流量叠加而成的。其波形如图5-25所示 0 当交流输入信号u通过电容C1加到三极管输入端，基极电 流发生变化，总电流为B=B+i。由于三极管的电流放大作用 在集电极获得ic,iC=Bii,ic再叠加在静态电流Ic上，集电极 电流总瞬时值iC为IC+iC,iC流过集电极电阻Rc时将产生压降( Ic+iC)RC,由此三极管集电极与发射极之间的总电压为uCE, uCE=UCE-CRC,在输出端由于C2的隔直流作用，输出电压 uo=-icRC,又因iC=Bii,所以uo远大于ui。负号表示输出与 输入相位相反。 综合以上分析，可以看出： (1)为了三极管放大电路能正常工作必须给放大电路设置合 适的静态工作点。 (2)三极管上的电压和电流存在直流和交流两个分量。 (3)共发射极放大电路的输入电压和输出电压是反相的。 (三)放大电路的简单计算与分析 1、静态工作点的设置 在原理的分析中，直流分量通常称为静态工作点，交流分量 叠加在直流分量上工作。直流分量流过的路径叫直流通路， 用以建立静态工作点；交流分量流过的路径叫交流通路，用 以保证交流信号流过，向负载提供不失真的交流信号。 (1)静态工作点的计算 1)直流通路 静态是指当输入信号u=O时的直流通路，在直流电源UCC的作 用下，直流电流所流过的路径。在画直流通路时电路中的电容 开路，电感短路。图(a)所示。 o+U a [b) 2)交流通路 所谓交流通路，是指在信号源的作用下，只有交流电流所流 过的路径。画交流通路时，放大电路中的耦合电容短路：由 于直流电源UCC的内阻很小，对交流变化量几乎不起作用， 故可看作短路。图(b)所示。 3)静态工作点估算 52 根据直流分量电路 R Ico=BI80 Ucto =Uec-I co Re 1 U: (2)电压放大倍数的计算 在动态电路中，电压放大倍数是指输出电压变动量与输入电 压变动量的比值。放大电路放大的对象是变化量，研究放大 电路时除了要保证放大电路具有合适的静态工作点外，更重 要的是还要研究其放大性能。对于放大电路的放大性能有两 个方面的要求：一是放大倍数要尽可能大；二是输出信号要 尽可能不失真。衡衡量放大电路性能的重要指标有放大倍数、 输入电阻ri和输出电阻ro。见图(b)。 通过理论分析可以得出结论： 电压放大倍数的定义为：4.· W: 电流放大倍数的定义为： A:= i 输出电阻ro: i。 输入电阻ri(rbe): oe=rob+(1+B)- 26(mV) ro(mv)