单管共射放大电路讲课稿

单管共射放大电路讲课稿

一、引言：

所谓放大，是在保持信号不失真的前提下，使其由小变大、由弱变强。因此，放大器在电子技术中有着广泛的应用，是现代通信、自动控制、电子测量、生物电子等设备中不可缺少的组成部分。

放大的过程是实现能量转换的过程，即利用有源器件的控制作用将直流电源提供的部分转换为与输入信号成比例的输出信号。因此放大电路实际上是一个受输入信号控制的能量转换器。

本节主要介绍放大电路的基本概念及结构组成；低频小信号放大电路的工作原理、静态工作点的估算方法。

二、教学内容

1、复习导入：

同学们一起来回忆一下前面的共发射极基本放大电路由哪些元件组成？

答：

2、新课讲授：

（1）.工作原理

图2.2 （b）单电源的单管共发射极放大电路

以图2.2（b）所示的固定偏置电阻的单管共发射极电压放大器为例来说明放大电路的工作原理。

放大电路内部各电压、电流都是交直流共存的。其直流分量及其注脚均采用大写英文字母；交流分量及其注脚均采用小写英文字母；叠加后的总量用英文小写字母，但其注脚

采用大写英文字母。例如：基极电流的直流分量用I B表示；

交流分量用i b表示；总量用i B表示。

需放大的信号电压u i通过C1转换为放大电路的输入电

流，与基极偏流叠加后加到晶体管的基极，基极电流i B的变

化通过晶体管的以小控大作用引起集电极电流i C变化；i C通

过R C使电流的变化转换为电压的变化，即：u CE=U CC- i C R C 由上式可看出：当i C增大时，u CE就减小，所以u CE的

变化正好与i C相反，这就是它们反相的原因。u CE经过C2

滤掉了直流成分，耦合到输出端的交流成分即为输出电压u0。若电路参数选取适当，u0的幅度将比u i幅度大很多，亦即

输入的微弱小信号u i被放大了，这就是放大电路的工作原理。

思考：

1.基本放大电路的组成原则是什么？以共射组态基本放

大电路为例加以说明

2.如果共发射极电压放大器中没有集电极电阻R C，能产

生电压放大吗？

（2）、基本放大电路的静态分析

输入信号u i=0、只在直流电源U CC作用

下电路的状态称“静态”。静态分析

图2.3固定偏置电阻的单管共发

射极放大电路的直流通路

就是要求出此时的I B 、I C 和U CE 三数值。

首先，要画出要分析电路的直流通路，

以图2.2（b ）为例，直流下耦合电容C 1、C 2相当于 开路，其等效的直流通路如图2.3所示.。

一、解析法确定静态工作点

由图2 .3所示, 首先由基极回路求出静态时基极电流I BQ :

根据三极管各极电流关系, 可求出静态工作点的集电极电流I CQ ：

再根据集电极输出回路可求出U CEQ :

思考：不设置静态工作点行吗？

分析：假如不设置静态工作点

c

BQ CQ I I β=c

CQ CC CEQ R I V U -=

结论：为保证传输信号不失真地输入到放大器中得到放大，必须在放大电路中设置静态工作点。

例：已知图示电路中U CC=10V ，R B=250K Ω，R C=3K Ω，β=50，试求该放大电路的静态工作点Q 。

利用晶体管的输入、输出特性曲线求解静态工作点的方法称为图解法。其分析步骤一般为：

1.按已选好的管子型号在手册中查找、或从晶体管图示仪上描绘出管子的输入、输出特性如下图所示：

42.4386.110mA 86.10372.050μA 2.37250

7.010CE C B =⨯-==⨯=≈-=

U I I

2.画出直流负载线。此步骤是图解法求静态工作点的关键。由放大电路的直流通道可得：U CE=U CC－I C R C，令U CE=0，可得：I C=U CC/R C；令I C=0 可得：U CE=U CC，连接两点作出

直流负载线。

3．确定静态工作点

直流负载线上交点有多个，只有I BQ对应的交点才是Q 点。

（3）、单管共射放大电路的工作原理

（4）、单管共射放大电路的组成原则

Q 点合适：合适的直流电源、合适的电路参数。 外加直流电源的极性必须使发射结正偏，集电结反偏。则有： 输入信号能有效加在发射结上，使输入电压 ∆ u I 能够传送到三极管的基极回路，使基极电流产生相应的变化量 ∆ i B 。

输出信号有效加在负载上。使变化量 ∆ i C 能够转化为变化量 ∆ u CE ，并传送到放大电路的输出端。 共地、电源种类尽量少、负载上无直流分量。

B

C ΔΔi i β=

三、小结

一、放大的本质：能量的控制和转换。

放大作用：小能量对大能量的控制作用。

放大的对象是变化量

二、组成放大电路的原则：

1. 发射结正偏，集电结反偏，合适的Q。

2. 输入信号能够有效加到发射结上；

3. 输出信号能够有效加到负载上。

学习了这么多，下面请大家看PPT，我们一起来做一些练习。

四、作业布置