3.1 共发射极放大电路《电子技术基础与技能》山东省（春季高考）机电技术类 知识点讲解

山东省（春季高考）机电技术类 复习讲义 第三章 放大电路与集成运算放大器 3.1共发射级放大电路 【考纲要求】 1.掌握共发射极放大电路的工作原理，理解静态工作点的概念，会估算静态工作点、电压 放大倍数和输入、输出电阻。 【知识网络】 一、基本放大电路 1.定义：基本放大电路是指由一个放大元件所构成的放大电路，也称单管(极)放大电路。 2.分类：按三极管的连接方式，可分为共发射极、共基极和共集电极电路。 3.符号规定： (1)直流信号(大大):IB、 Ic、 Ucc、UBE; (2)交流信号(小小): ib、 ic、u₀、u,c; (3)交流、直流合成信号(小大):iB、 ic、ucε、uBε; (4)交流信号的有效值(大小):U₁、U。。 二、基本共发射极放大电路 1.电路组成：如图所示 2.图中各元件的作用 名称 符号 作用 三极管 VT 放大电路的核心元件，起电流放大作用 放大电路的直流电源 Vcc 给三极管提供合适的偏执，同时为输出信号提供能量 基极偏置电阻 RB 电源 Vcc通过 RB向积极提供合适的偏置电流 IB 集电极偏执电阻 Rc 将电流放大转换为电压放大，避免交流信号对地短路 输入耦合电容 C₁ 起“通交隔直”作用 输出耦合电容 C₂ 起“通交隔直”作用 3.非线性失真：截止失真、饱和失真、双向失真都是晶体管的工作状态离开线性放大区，而进入非线性的饱和区和截止区所造成的，因此叫非线性失真。 4.非线性失真产生原因、现象、校正措施见下表 失真类型 产生原因 现象 校正措施 截止失真 IBQ太小使Q太低 输出曲线上部分出现平顶 减小RB 饱和失真 Ind太大使Q太高 输出曲线下部分出现平顶 增大 RB 双向失真 输入信号幅度太大 输出曲线上下部分出现平顶 适当减小信号 5.共射放大电路的工作原理 从基极与发射极之间输入信号电压 u₁，产生基极电流 ib，则基极总电流 被放大β倍，则集电极电流为 集电极电阻 Rc上产生电压icRc，则集电极与发射极之间电压 通过C₂的耦合，输出电压 6.直流通路、交流通路的画法及作用 (1)直流通路 ①画法：将放大电路中的电容视为开路。 ②作用：利用直流通路用电位法求静态工作点。 (2)交流通路 ①画法：将放大电路中的电容、直流电源视为短路。 ②作用：利用交流通路求交流性能指标：输入电阻、输出电阻、电压放大倍数。 7.静态工作点的求解 (1)直流通路如图所示。 (2)静态工作点大小： (在不知晶体管材料或UBE大小时可忽略) 8.动态指标的求解 (1)交流通路如图(a)、微变电路如图(b)所示。 (2)动态指标的大小：输入电阻 的单位用mA。 输出电阻R₀≈Rc(和负载无关) 电压放大倍数：空载时： 有载时： (式中 三、固定分压偏置共射放大电路的特点 1.固定分压偏置共射放大电路组成如图所示。与基本共射放大电路相比，增加了 RB₂、RE、CE三个元件，它们的作用是： RB1、RB₂—基极上、下偏置电阻，串联分压使静态时三极管的基极电位固定；RE一发射极电阻，引入直流电流串联负反馈，稳定静态工作点；CE一旁路电容，可使发射极交流接地，使电阻 RE 对交流电路无影响。 2.静态工作点的稳定过程：当温度升高时，静态工作点的稳定过程可表示为： T↑→IcQ↑ 3.固定分压偏置共射放大电路静态工作点、动态指标的求解 (1)静态工作点的求解 ①直流通路如图(a)所示。 ②静态工作点大小： (在不知晶体管材料或UBE大小时可忽略) (2)动态指标的求解 ①交流通路如图(b)、微变电路如图(c)所示。 ②动态指标的大小：和固定偏置共射放大电路的求解公式一样。 四、用PNP 型管子组成的放大电路的结构及求解 1.结构特点：仅是电源极性接反，即电源正极接地，电解电容反接，其他与NPN 型一样，此时发射极电位最高，为零，其他各极电位为负值。 2.静态工作点、动态指标的求解和 NPN 型管子组成的放大电路类似。 五、放大电路的组成原则 1.有合适的静态工作点，保证三极管在信号的整个周期内始终处于放大状态。 2.保证信号有效传递，防止失真。 3.输入、输出端应有隔直通交电容，防止输入信号和负载对静态工作点的影响。 【选择题】 1.固定偏置共射放大电路的电压放大倍数随负载电阻的增大而( ) A.增大 B.减小 C.不变 D.不确定 2.放大电路设置合适的静态工作点的目的是( ) A.提高电压放大倍数 B.提高输入电阻 C.减小输出电阻 D.避免信号出现失真 3.放大器的静态是指( ) A.输入信号为零 B.输出信号为零 C.输入、输出信号均为零 D.输入、输出信号均不为零 4.分压式偏置放大电路电阻 RE 的主要作用是( ) A.稳定静态工作点 B.交流旁路，减小信号在 RE上的损失 C.改善输出电压的波形 D.减小信号失真 5.固定偏置共射放大电路有载时的放大倍数比空载时( ) A.大 B.小 C.相等 D不确定 6.在维持 IE不变的条件下，选用β值较大的晶体管，这样做主要是为了( ) A.减轻信号源负担 B.提高放大器本身的电压放大倍数 C.增大放大器的输出电阻 D.增强放大器带负载能力 7.固定偏置共发射极放大电路的输入电压 u₁= Umsinωt(V),电路电压放大倍数为 50,则输出电压 u₀的表达式为 ( ) A. B. C. D. 8.有些放大电路在发射极电阻旁并上电容CE，则CE的主要作用是( ) A.稳定静态工作点 B.交流旁路，减少信号在 RE上的损失 C.改善输出电压的波形 D.减少信号失真 9.在固定分压偏置共射放大电路中，若测得 则放大电路处于( ) A.放大 B.截止 C.饱和 D.截止或饱和 10.某共射放大电路的输出电阻为1k，空载时输出电压为5V，接上 电阻时输出电压为3V。( ) A.0.5kΩ B.1kΩ C.1.5kΩ D.2kΩ 11.有些放大电路在发射极电阻旁并上电容CE，则CE的主要作用是( ) A.稳定静态工作点 B.交流旁路，减少信号在 RE上的损失 C.改善输出电压的波形 D.减少信号失真 12.在固定分压偏置共射放大电路中，若测得 则放大电路处于( ) A.放大 B.截止 C.饱和 D.截止或饱和 13.某共射放大电路的输出电阻为 1 kΩ，空载时输出电压为5 V，接上 电阻时输出电压为3 V。( ) A.0.5 kΩ B.1 kΩ C.1.5 kΩ D.2 kΩ 14.单管共射放大器的输入电压和输出电压相位差 ( ) A.0° B.90° C.180° D.270° 15.下列情况下可能影响放大器静态工作点的原因是 ( ) A.负载变化较大 B.电源波动 C.输入信号幅度过大 D.输入信号幅度过小 【答案】 1-5 ADAAB 6-10 ADBBC 11-15 BBCCB 【计算题】 1.某固定偏置共射放大电路如图所示，试问该放大电路能否正常工作? 解：电路提供的静态工作点 40(μA)，电路的饱和临界电流 24(μA),IB>IB,所以电路进入饱和状态，不能正常工作，将产生饱和失真。 2.如图所示电路能否实现正常放大?如不能，请说明原因。 解：不能正常放大，输入信号被短路。 3.固定偏置式放大电路如图所示，已知 试求： (1)基极电阻RB; (2)电压放大倍数A。。 解： 4.如图所示， VT 为硅管。 求：(1)静态工作点； (2)输入、输出电阻； (3)电压放大倍数。 解: 【历年真题】 1.(2010年高考)直流放大电路的特点是 ( ) A.只能放大直流信号 B.只能放大频率较低的交流信号 C.只能放大频率较高的交流信号 D.既能放大直流信号也能放大交流信号 2.(2011年高考)分压式偏置放大电路电阻RE的主要作用是 ( ) A.稳定静态工作点 B.交流旁路，减少信号在RE上的损失 C.改善输出电压的波形 D.减少信号失真 3.(2011年高考)在共集电极放大器中，输出电压与输入电压的关系是 ( ) A.相位相同，幅度增大 B.相位相反，幅度增大 C.相位相同，幅度近似相等 D.相位相反，幅度近似相等 4.(2012年高考)关于多级放大电路耦合方式的特点，说法错误的为( ) A.阻容耦合各级静态工作点彼此独立 B.变压器耦合各级静态工作点相互影响 C.直接耦合各级静态工作点相互影响 D.直接耦合便于集成化 5.(2013年高考)适合集成电路耦合方式的是 ( ) A.直接耦合 B.阻容耦合 C.变压器耦合 D.电容耦合 6.(2015年高考)当基本共射放大电路输入交流小信号时，输出电压波形若出现底部削平，则失真为 ( ) A.截止失真 B.饱和失真 C.交越失真 D.线性失真 7.(2020年高考)关于输出器，下列说法中正确的是 ( ) A.带负载能力强 B.不适合作隔离电路 C.电压放大能力强 D.不适合作输出级电路 8.(2020年高考)下列各项中，属于直接耦合方式特点的是 ( ) A.易于集成 B.级间隔离 C.抑制温漂 D.抑制零票 【答案】 1-4 DACBA 6-8 BAA 9.(2016年高考)如图所示共射放大电路，已知 10 kΩ, Rc=2.4 kΩ,RL=5.1 kΩ,RE= β=100,试求: (1)电路的静态工作点 IBQ、ICQ、UCEQ; (2)输入电阻 rᵢ、输出电阻 r₀、电压放大倍数 Au。 解： 2)V=3.94 V。 10.(2019年高考)如图所示的基本放大电路，已知 Vcc=12 V,β=50,R。=R₁=4 kΩ,IBQ=40 uA,UBEQ忽略不计。请完成下列问题： (1)求电路的参数:Rb,IcQ,UCEQ。 (2)求负载开路时的电压放大倍数 Au。 解： IcQ=βIBQ=50×40μA=2 mA, 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $