易错七 三极管基本放大电路《电子技术基础与技能》四川省(对口招生)电子信息类 易错题精讲
2026-06-25
|
9页
|
59人阅读
|
0人下载
内容正文:
四川省(对口招生)《电子技术基础与技能》
易错题精讲
易错点七 三极管基本放大电路
例1 (25单招)以下属于三极管共发射极组态连接方式的是
A B
C D
【错解】B
【错因】对三极管基本放大电路区分未掌握。
【正解】A
【解析】三极管三种组态判断核心规则
共发射极组态:发射极作为输入、输出回路的公共端(接地),基极输入信号,集电极输出信号。选项 A:发射极接地(公共端),输入信号加在基极 - 发射极之间,输出信号取自集电极 - 发射极之间,符合共发射极组态。选项 B:集电极接地,输入基极、输出发射极,属于共集电极组态(射极输出器)。选项 C、D:基极接地,输入发射极、输出集电极,属于共基极组态。快速区分口诀:共射:E 极公共,B 入 C 出;共集:C 极公共,B 入 E 出;共基:B 极公共,E 入 C 出
【避错攻略】
一、基本放大电路的组成
共发射极基本放大电路
1. 核心元器件
三极管(BJT):核心放大元件,实现电流放大作用,分为 NPN、PNP 两种类型。
直流电源:集电极电源,提供三极管集电结反偏电压,同时为输出信号提供能量;
偏置电阻:基极电阻:限制基极电流,设置静态基极电流;
耦合电容(输入、输出)
隔直:隔断信号源、负载与放大电路之间的直流,互不影响静态工作点;
通交:让交流输入 / 输出信号顺利传输。
信号源与负载
输入信号源:提供待放大微弱交流信号;
负载:放大电路的输出用电设备。
2. 电路组成必备条件
三极管实现放大的前提:发射结正向偏置,集电结反向偏置。
2、 静态工作点相关知识点
1. 静态定义
无输入交流信号时,电路仅在直流电源作用下的工作状态,电路中直流电流、电压数值合称静态工作点 Q,包含、、三个参数。
2. 设置静态工作点的目的
保证三极管全程导通:交流信号正负半周期间,发射结始终保持正偏,三极管不会进入截止区;
避免输出信号失真
Q 点过低:负半周三极管截止,产生截止失真;
Q 点过高:正半周三极管饱和,产生饱和失真;
让三极管工作在放大区,完整不失真放大交流输入信号。
3. 稳定静态工作点常用电路
分压式偏置放大电路,利用电阻分压 + 发射极电阻的直流负反馈,抑制温度变化引起的 Q 点漂移。
三、三种基本放大电路(按公共极分类)
依据输入、输出回路共用三极管电极,分为共射、共集、共基三种,对比原理与特点如下:
(一)共发射极放大电路(共射电路)
1.电路结构:发射极作为输入、输出公共端;基极输入信号,集电极输出信号。
2.工作原理
微弱输入交流改变基极电流,经三极管电流放大得到;流过转化为大幅变化的输出电压。
3.核心特点
电压放大倍数、电流放大倍数均远大于 1,电压电流双重放大;
输出电压与输入电压相位相反(倒相 180°);
输入电阻中等,输出电阻大;
用途:多级放大电路中间级,通用电压放大。
(2) 共集电极放大电路(射极输出器)
(a)共集电极放大电路 (b)共基极放大电路
1.电路结构:集电极作为公共端;基极输入,发射极输出。
2.工作原理
控制发射极电流,发射极电阻取出输出电压。
3.核心特点
电流放大倍数>1,电压放大倍数≈1 且小于 1,无电压放大,电压跟随输入;
输出电压与输入电压相位相同;
输入电阻极大,输出电阻极小;
用途:输入级、输出级、缓冲隔离级,阻抗匹配。
(三)共基极放大电路(共基电路)
1.电路结构:基极作为公共端;发射极输入,集电极输出。
2.工作原理
输入信号改变发射极电流,传导至集电极得到,经输出电压。
3.核心特点
电压放大倍数大,电流放大倍数≈1,无电流放大;
输出电压与输入电压相位相同;
输入电阻极小,输出电阻大;
高频特性好,适合高频信号放大。
四、三种电路综合对比总结
电路类型
放大能力
相位关系
输入电阻
输出电阻
典型应用
共射
电压、电流均可放大
反相 180°
中等
大
通用电压放大、中间级
共集
仅电流放大,电压跟随
同相
很大
很小
阻抗匹配、缓冲、输出级
共基
仅电压放大,电流近似不变
同相
很小
大
高频放大、宽带电路
1.放大电路设置静态工作点的目的是 ( )
A.提高放大能力 B.避免非线性失真
C.获得合适的输入电阻和输出电阻 D.使放大器工作稳定
【答案】B
【解析】由于三极管是非线性器件,为三极管组成的放大电路设置静态工作点的目的是避免非线性失真。故答案为B。
2.单管放大电路设置静态工作点是为了使三极管工作在 ( )
A.饱和区 B.截止区 C.放大区 D.三个区任意过渡
【答案】C
【解析】单管放大电路的核心功能是对交流信号进行不失真放大。为了让三极管在整个输入信号周期内都处于线性放大状态,必须通过设置合适的静态工作点(Q点),使三极管在没有输入信号时就已经处于放大区。如果工作在饱和区或截止区,三极管将失去放大作用或产生严重的非线性失真。
3.给放大器设置合适静态工作点的目的是 ( )
A.提高放大电路的电压放大倍数 B.避免输出波形出现非线性失真
C.展宽通频带 D.稳定放大电路的放大倍数
【答案】B
【解析】设置合适静态工作点的主要目的就是为了避免输出波形出现非线性失真(如截止失真或饱和失真)。如果Q点设置过高,容易导致饱和失真;如果Q点设置过低,容易导致截止失真。只有Q点设置合适,交流信号才能完整地叠加在直流偏置上,从而获得完整、不失真的输出波形。虽然Q点的位置会影响放大倍数,但这并非设置Q点的首要目的,且Q点本身并不能直接起到展宽通频带或稳定放大倍数的作用。
1.在NPN型三极管共射放大电路中,输入波形为正弦波,若输出波形如图1所示,则该电路存在现象。( )
图1
A.截止失真 B.饱和失真 C.交越失真 D.无法判断
【答案】B
【解析】共射电路对电压有反相作用,u。波形负半周失真,对应输入信号的正半周失真,即静态工作点偏高,电路出现饱和失真。
2如图2所示共射放大电路,已知
图2
(1)画出其直流通路;
(2)求其静态工作点
【答案】(1)直流通路如图所示
(2)①计算基极静态电流
根据直流通路,基极回路的电压方程为:
由此可得:
采用近似计算:
②计算集电极静态电流
根据晶体管的电流放大关系:
代入已知数据:
③计算集射极静态电压
根据集电极回路的电压方程:
由此可得:
代入已知数据:
3.如图3所示放大电路,已知
图3
(1)计算
(2)计算
(3)计算电压放大倍数
(4)当输入sin314tmV的交流信号时,求输出电压u。的大小。
【答案】
(1)计算
该电路为典型的分压式偏置共射放大电路。基极电位 由电阻 和 对电源 分压决定(在估算静态工作点时,通常忽略基极电流的影响)。
根据分压公式:
代入已知数值:
(2)计算
已知基极电位 ,发射极电位 为基极电位减去发射结导通电压 :
发射极静态电流 由发射极电阻 上的电压决定:
(3)计算电压放大倍数
首先确定交流负载。由于发射极电阻 两端并联了旁路电容 ,在交流通路中,发射极相当于直接接地(共射组态)。
集电极的交流负载电阻 是集电极电阻 与负载电阻 的并联值:
电压放大倍数 的计算公式为:
代入已知数值( ):
(负号表示输出电压与输入电压反相)
(4)当输入 的交流信号时,求输出电压 的大小。
输入信号 是一个正弦波,其峰值为 ,有效值(即交流电压大小)为:
根据电压放大倍数,输出电压的有效值 为:
输出电压的瞬时值表达式为(考虑反相):
题目要求输出电压 的大小,通常指其有效值,即 1V。
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
$
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。