晶体管及其应用PPT课件

芜湖职业技术学院
电工技术
第 6章
一、 基本放大电路的概念及工作原理
放大电路是电子技术中应用十分广泛的一种单元电路。
所谓“放大”，是指将一个微弱的电信号，通过某种装置
，
得到一个波形与该微弱信号相同、但幅值却大很多的信号输
出。这个装置就是晶体管放大电路。“放大”作用的实质是
电
为 放
路对电流、电压或输能入量信号的源控制作用。 扬声器负载
第 6章
3. 共射放大电路的工作原理 iC 反相！ uCE
基极固定偏置电流
IC
ICRC
输入交流信号电流
iB
0
t
0
t
+UCC
IB
IB
放大后的集电极电流
0
t
信号电流和基极 固定偏流的叠加
ui
C1+ ib
RB iB
RC
c iC +C2
b 3DG6 uCE
0
t ui
e
iCu通0 过RC将放大的 电流转换为放大的 晶体管电压输出。
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第 6章
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第 6章
学习目的与要求
了解放大电路的基本概念及结构组成；
熟悉低频小信号放大电路及功率放大器的 工作原理；理解静态工作点的图解法，掌 握其微变等效电路的估算法；熟练掌握分 压式偏置的共发射极放大电路静态情况下 的特点、动态情况下的特点；理解反馈对 放大电路性能的影响。
放
大 电
u0
幅度大大增强 的输出信号u0
微弱输入
路
小信号ui
放大电路的核心元件是晶体管，因此，放大电路若要实现
对输入小信号的放大作用，必须首先保证晶体管工作在放大 区。
晶体管工作在放大区的外部偏置条件是：其发射结正向偏
置、集电结反向偏置。此条件是通过外接直流电源，并配器
提
话筒送来的微 弱音频信号
RS
放大电路 + i0
+
u0
－US
－
供 能 量 的 直 流
电
源
扩音器中放大电路的组成
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放大电路的放大作用，实质是把直流电源UCC的能量转移 给输出信号。输入信号的作用则是控制这种转移，使放大电
路输出信号的变化重复或反映输入信号的变化。
ui
0
t
u0
输入信号电压
uCE经C2滤掉了直流 成分后的输出电压
显然，放大电路内部各电流、电压都是交直流共存的。
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共射放大电路工作原理
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IB表示；交 流分量用ib表示；总量用iB表示。
路 的 直
UBE
e
UCE
流 通
道
由直流通道求工作点上的IB：
+UCC
电路提供合适的 静态工作点。
C1+
有极性电解电
RC
RB
+ C2
3DG6管
向放大电路提供能 量，并保证晶体管 工作在放大区
容的作用是隔
离直流和让输
入交流信号顺
利通过。
有极性电解电容的作
晶体管在放大电路 中起以小控大的能
量控制作用
用是隔离直流和让放 大的交流信号顺利输 出。
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1. 放大电路的组成原则
放大电路的作用是实现对微弱小信号的幅度放大，单凭晶 体管的电流放大作用显然无法完成。必须在放大电路中设置 直流电源，使其保证晶体管工作在线性放大区。因此，放大 电路的组成原则为：
(1) 核心元件晶体管必须发射结正偏，集电结反偏；
(2) 输入回路的设置应使输入信号耦合到晶体管输入电路， 以保证晶体管的以小控大作用；
放大吗？
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二、 基本放大电路的静态分析
输入信号ui=0、只在直流电源UCC作用下电路的状态称 “静态”。静态分析就是要求出此时的IB、IC和UCE三数
值1。.放大电路静态分析的估算法
＋UCC
IC
直流下耦合电容C1、C2相当于开路
C1+
放
RB
RC +C2
大 电
IB
b
c
3DG6
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三种基本组态的晶体管放大电路
晶体管放大电路一般有三种组态：
e
c＋
e＋
＋
b ＋
u0
b ＋
b
u0
ui
ui
－
e－
ui
－
c－
－
第 6章
c ＋ u0
－
共发射极放大电路 共集电极放大电路 共基极放大电路
无论放大电路的组态如何，其目的都是让输入的微弱小信 号通过放大电路后，输出时其信号幅度显著增强。必须清楚： 幅度得到增强的输出信号，其能量并非来自于晶体管，而是 由放大电路中的直流电源提供的。晶体管只是实现了对能量 的控制，使之转换成信号能量，并传递给负载。
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放大电路的基本概念 是什么？放大电路中 能量的控制与变换关
系如何？
说明共发射极电压放大器 输入电压与输出电压的相位 关系如何？
放大电路中各电 压、电流的符号 有何规定?
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
你会做吗？
如果共发射极电压 放大器中没有集电极 电阻RC，能产生电压
(3) 输出回路的设置应保证晶体管放大后的电流信号能够转 换成负载需要的电压形式；
(4) 不允许被传输小信号放大后出现失真。
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2. 共射放大电路的组成及各部分作用
共发射极放大电路是电子技术中应用最为广泛的放大电 路形式，其电路组成的一般形式为：
集电极电阻
放大电路的核心元 件——三极管 耦合电容
C1+
基极电阻 基极电源
RB UBB
RC
+ C2
3DG6管
耦合电容
UCC
集电极电源
上图所示为双电源组成的共发射极基本放大电路。
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第 6章
实际应用中，共射放大电路通常采用单电源供电，各部
分的作用分别如下：
基极偏置电阻 的作用是为放大
RC的作用是将放大的集电极电流 转换成晶体管的输出电压。
需放大的信号电压 ui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iB的变化通 过晶体管的以小控大作用引起集电极电流 iC变化；iC通过RC 使电流的变化转换为电压的变化，即： uCE=UCC- iCRC
由上式可看出：当 iC增大时，uCE就减小，所以 uCE的变化 正好与 iC相反，这就是它们反相的原因。uCE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 ui 幅度大很多，亦即输入的 微弱小信号 ui 被放大了，这就是放大电路的工作原理。