单管放大器总结 共射、共集、共基放大电路

晶体管共射极单管放大器

单管放大电路的三种基本结构

单管放大电路有共发射极、共基极和共集电极三种解法（组态），他们的输入和输出变量不同，因而电路的性能也不太一样。

共发射极单管放大电路

.共集电极单管放大电路.共基极单管放大电路

图一为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。他的偏置电路采用Rb1组成的分压式电路，并在发射极中接有电阻Re,以稳定放大器的静态工作点。在放大器的输入端加入输入信号Ui后，在放大器的输入端可得到一个与Ui相位相反，幅值被放大的输出信号U0，从而实现放大。

图一共射极单管放大器实验电路图

当流过电阻Rb1和Rb2的电流远大于晶体管T的基极电流Ib时，则他的静态工作点Ub可以以以下式估算

Ub=Rb1*U/Rb1+Rb2 Ie=Ub-Ube/Re≈Ic Uce=Ucc-Ic(Rc+Re)

放大倍数Av=-β(Rc∥Rc)/rbe+(1+β)Re

输出电阻:R=Rb1∥Rb2∥[rbe+(1+β)Re]

输入电阻;R0≈Rc

放大器的测量与调试一般包括：放大器静态工作点的测量与调试。消除干扰与自激振荡机放大器各项动态参数的测量与调试。

1.放大器静态工作点的测量与调试

（1）放大器静态工作点的测量

测量放大器静态工作点的条件：输入信号Vi=0即将输入端与地短接，选用量程合适的直流毫安表和直流电压表分别测出所需参数：Ic,Ub,Uc,Ue.

(2)静态工作点的调试

放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流Ic（或Uce）的调试与测量。

静态工作点对放大器的性能和输出波形都有很大影响。工作点偏高会导致饱和失真如图（2）

所示；反之则导致截止失真如图（3).

图二图三

改变电路参数Ucc,Rc,Rb(Rb1,Rb2)都会引起静态工作点的改变如图四所示：

图四

2.放大器的动态指标测试

放大器的动态指标包括：电压放大倍数，输入电阻，输出电阻，最大不失真输出电压（动态范围）和通频带等。

（1）电压放大倍数Av的测量

调整放大器到合适的静态工作点，再加入输入电压Ui ，在输出电压不是真的情况下，用交流豪伏表测出Ui和Uo的有效值，则Av=Uo/Ui。

（2）输入电阻的测量

测量放大器的输入电阻，如下图五在输入端与信号源之间串入一已知电阻R，再放大器正常工作的情况下，用交流毫伏表测出Us和Ui，则根据输入电阻的定义可得：Ri=Ui/Ii=Ui×Rs/Ur=Ui×Rs/﹙s-Ui﹚

图五输入，输出电阻测量电路

（3）输出电阻测量

放大器工作正常条件下，测出输出端不接负载Rl的输出电压Uo和接入负载时的电压Ul，则：Ul=[Rl/(Ro+Rl)]Uo R=[U/(U-1)]Rl;

（4）最大不失真输出电压(最大动态范围)

为了测出最大不是真电压，应将静态工作点调到交流负载线的中点，再放大器正常工作的情况下，增大Ui的幅值，并调节Rw，当示波器输出波形出现削底和缩顶现象时，说明静态工作点已在交流负载线的中心，反复调节输入信号，输出最大幅值的波形时，测出Uo，同态范围Uopp=2.828Uo.

图六静态工作点正常，输入信号太大引起的失真

（5）放大器频幅特性的测量

测出在不同信号时，电压放大倍数Au。下图为频幅特性曲线

图七频幅特性曲线

（1）调试静态工作点

条件：Ic=2.0mA Vcc=12v

（2）测

量放大倍数

条件：正弦信号Us,1KHz Ui=10mVIc=2.0mA Ui=10mV

图一输入波形

图二输出波形

（3）观察静态工作点对电压放大倍数的影响 条件：Rc=2.4K Ω Rl=∞ Ui=10mV

（4 Rc=2.4K ΩRL=2.4K Ω,Ui=0，调节Rw 使Ic=2.0mA 测出UCE 值，再加大输入信号，是输出电压Uo 足够大不失真。然后保持输入信号不变，分别增大和减小，是输出波形失真，会出输出电压的波形，并测出失真情况下的Ic 和UCE 值，计入2—4表。每次侧Ic 和UCE 值时信号源不接入电路。

条件：Rc=2.4K Ω RL= ∞ Ui=60mV

表2—4

图一图二

图三

（5）测量最大不失真输出电压

Rc=2.4KΩRL=2.4KΩ ,按照（4）实验原理的方法，同时调节输入信号的幅度和电位器2—5.

（6）测量输入电阻和输出电阻

条件：Rc=2.4K Ω RL=2.4K Ω Ic=2.0mA f=1000Hz的正弦信号在输入电压Uo不失真的情况下，用交流毫伏表测量Us,Ui,UL计入表2—6

1.不能用直流电压表直接测，由于流入基极的电流相对于发射极输出的电流相对较小，并电压表后由于分流效应，引起测量的值失真。采用分别测量的方法避免了此错误，同时会增加测量的准确性。

2.断开Rb2两端的开关用万用表直接测量。

3.当调节Rb2变小，静态公工作点Uceq增大，致使放大器出现饱和失真；当调节Rb2变大，静态工作点电压减小，只是放大器出现截止失真。

4. 改变静态工作点，对于共射极放大电路输出电阻会减小或增大，但对于输出电阻的影响不大。

5.所选择的输入信号的大小及频率都应使放大器不失真，如果频率过高而超出中频范围，也会导致失真。

6. 信号发生器接反，将导致接地端的电压不为零，引起发射极的电位升高，

从而使测量值失真；交流毫伏表接反后，将导致指针反转而损害仪器，同时其测量的精确度也将受影响，长时间则有可能烧坏仪器；示波器反接也可能损坏仪器。

由此可以得出测量仪器如万用表在测电压时有一定的分流作用，测电阻时由于其内部电源内阻及其他因素，从而使所测得的电压及电阻值（Rb2的）普遍小于理论值。

2.由理论计算公式Av= -β(Rc//Rl)/【Rbe+(1+β)Re】, Ro=Rc，

Ri=Rbe+(1+β)Re 。由以上公式当静态工作点确定时，Av,Ro随Rc,Rl的增加而增大；当Rc,Rl一定时，静态工作点过高过低都会使放大倍数减小。

3.当静态工作点过高时，会导致饱和失真；而静态工作点过低时，则会截止失真。

4.实验所出现的问题

在实验中输出波形失真的情况比较常见，主要问题是操作不规范和连接错误，如在加信号时将其加在Rs的前面或者电容前，会导致波形的幅值减小或混乱，选择的电阻不合实验的要求。在调节输出信号时，输出电压频率和幅值都是近似值不准确。

如何解决

充分做好实验前的预习，提高动手能力，实验时严谨认真。

二．共集电极电路

电路结构

1、静态工作点的初始状态

共集电极放大器的发射极静态工作电压被设计为等于电源电压的一半。

2、电路运行动态范分析