模电第6讲 基本共射放大电路的工作原理

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两种实用放大电路 直接耦合放大电路
将两个电源 问题: 合二而一 静态时,U BEQ U Rb1 1、两种电源 2、信号源与放大电路不“共地” 动态时,b-e间电压是 共地,且要使信号 uI与Rb1上电压之和。 驮载在静态之上
两种实用放大电路 阻容耦合放大电路
C1、C2为耦合电容!
耦合电容的容量应足够 大,即对于交流信号近似 为短路。其作用是“隔离 直流、通过交流”。
下限频率
f bw f H f L
上限频率
放大电路的性能表征
失真
频率失真
线性失真:由电路的频率响应引起的失真
非线性失真:由器件的非线性引起的失真
放大电路的性能表征
最大不失真输出电压
输出电压的最大值
最大输出功率与效率
不失真时,负载上获得的最大功率
PoM PV
二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用
放大电路的性能表征
输入电阻
. . .
Ii
Io
IT

Rs
+.
.
Vi Vs
对信号源的电 . R i 放大电路 Vo 压放大倍数 R L


Vi Ri Ii +
.
Io
+.
所以-
RL Vo Ri V Vi S RS - Ri
.
(a )
. Ri Vo Vi AV AVS . . . Rs Ri Vs Vi Vs
放大电路的性能表征
放大倍数: 输出量与
输入量之比
. .
Ii
+ +
IO
Rs
+.
.
Vi Vs
- -
放 大路 放电 大 电 路
(b )
+ +
.
VO
- -
RL
电压放大倍数 互导放大倍数 电流放大倍数 互阻放大倍数 电压增益 Io IVo AI Vo A o A A GV AVGR Ii V 20log VVI i i i
VBB、Rb:使UBE> Uon,且有 合适的IB。 VCC:使UCE≥Uon,同时作为负 载的能源。 Rc:将ΔiC转换成ΔuCE(uo) 。
动态信号作用时: ui ib ic iRc uCE (uo )
输入电压Ui为零时,晶体管各极的电流、b-e间电压、管 压降,称为静态工作点Q。记作IBQ、 ICQ(IEQ)、 UBEQ、 UCEQ。
三、设置静态工作点的必要性
为什么放大的对象是动态信号,却要晶体管在信号为零 时有合适的直流电流和极间电压?
输出电压必然失真! 设置合适的静态工作点,首先要解决失真问题;但Q点 几乎影响着所有的动态参数!
四、基本共射放大电路的工作原理
波形分析
动态信号 驮载在静 态之上 要想不失真,就 要在信号的整个周期 内保证晶体管始终工 作在放大区!
放大的概念
输出信号大于输入信号即为放大
放大的实质
放大电路输出信号的能量来源于有源器件上的直 流偏置电源,所以放大器实质上是一种能量控制 器或能量转换器。
放大的基本要求
不失真,放大的前提
放大的特征:
功率放大
判断电路能否放 大的基本出发点
2、性能指标
任何放大电路均可看成为两端口网络。
输出电流 输入电流 信号源 内阻 信号源 输入电压 输出电压
T
放电 大路
+.
RL
Ro
Ro
(b )
(b )
VT Ro I
T
VS=0 RL
输出电阻越小,负载上得到的 输出电压越大,电路带负载能 力越强。
放大电路的性能表征
频率响应
由于电容、电感及半导体器件PN结的电容 电路增益随输入信号的工作频率改变的 效应,使放大电路在信号频率较低和较高 特性称为放大电路的频率响应/频率特性 时电压放大倍数数值下降,并产生相移。
.
.
(b)
.
Vo
放大电路的性能表征
.
Ii
+ ++
放电 大路
.. I TI o
+ +
输出电阻
IT
.
RL
Rs Rs . Vi + . .. VV = 0 s Vs 0
s
-— -

放 Ro 大路 放 电+ 大 Vo’ 电_ 路
(a)
空载时的输出电压
+. R V L
T
Ro
.
Rs
Vo

RL

0 Vs=
.
RL V ' vo vo RL Ro
第六讲 基本共射放大电路的 工作原理
一、放大的概念与放大电路的性能指标 教学基本要求: 二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用 1、如何组成基本放大电路 三、设置静态工作点的必要性 2、如何分析放大电路 四、基本共射放大电路的工作原理 五、放大电路的组成原则
一、放大的概念及放大电路的性能指标
1、放大的概念
输出和输入反相!
t
0
uCE
VCC UCEQ 0
饱和失真
uCE
VCC UCEQ
截止失真
t
底部失真
顶部失真
五、放大电路的组成原则
•静态工作点合适:合适的直流电源、合 适的电路参数。
•动态信号能够作用于晶体管的输入回路, 在负载上能够获得放大了的动态信号。
•对实用放大电路的要求:共地、直流电 源种类尽可能少、负载上无直流分量。




UCEQ
UBEQ
静态时,C1、C2上电压? U C1 U BEQ,U C2 UCEQ
动态时,uBE=uI+UBEQ,信号驮载在静态之上。 负载上只有交流信号。
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