放大电路基础

第2章放大电路基础

第一节放大电路的组成及工作理

一．组成

三种电路:共基,共发,共集

以典型的共发射极为例:

利用基极电流对集电极电流的控制作用可以实现放大作用

(1) 共发射极电路:

T：NPN型晶体管,放大的核心部件

E C：集电极回路直流电源提供C 结反偏

R C：集电极负载电阻,作用:将i C转换成U0反应在输出端

E B,R b:提供E---正偏听偏信 R b决定I B

C1,C2：隔直流通交流,为避免衰减过大-----C1C2容量大

(2) 组成原则:

1.e——正偏 C——反偏使T管处于放大状态

2．输入回路：Ui——产生i b控制i c

3．输出回路：使i C尽可能多流到R L上（减少其他支路的分流）

4．保证放大电路工作正常，T 处于放大状态，合理设置静态工作点Q

二．静态工作点的设置：

合理设置Q点使i B——U BE：线性变化

工作点选在U BE=0

三．放大电路的性能指标

（1）放大倍数：输入信号若为正弦波

1．电压放大倍数：电压增益：20LGAV 分贝 DB

A V=U0/U I

U O——输出电压（有效值）

U I——输入电压（有效值）

2．电流放大倍数电流增益：20lgAv 分贝

A I=I O/I I

3．功率放大倍数：功率增益 20lgAp 分贝

（2）最大输出幅度：U0MAX,U0,U0PP（以正弦为例子）

（3）输入电阻：（交流电路中求）

（4）输出电阻：

（5）通频带BW（Bf）

第1节放大电路的基本分析方法

三种基本电路：共基电路，共集电路，共发电路

分析方法：1）图解法：在特性曲线上用作图来进行分析

2）微变等效电路法：在一定条件下等效为线性电路进行分析

一、直流通路，交流通路

种基本电路：1）直流通路：静态工作点分析（U BEQ,U CEQ, I BQ ,I CQ）2）交流电路：动态分析（A V，r i，r0）

1．直流通路：直流信号通过的电路

原则：遇C——视为开路

遇L——视为短路

2．交流通路：交流信号通过的电路

原则：遇C——（充分大）——近似视为短路

遇L——（充分大）——近似视为开路

直流电源（内阻小）：近似为短路。

二、静态工作点估算：

从输入特性中知：晶体管导通时U BE变化很小（硅管：0。6-0。8V；锗管：0。1-0。3V）

一般情况U BEQ：（硅管：0.7V，锗管0.2V ）

1从直流通路中：列KVL方程

I BQ*R B+U BEQ-E C=0

I BQ=（E C-U BEQ）/R B

2从晶体管电流分配关系

I CQ=βI BQ

3从直流通路中：列负载回路的KVL方程

I CQ*R C+U CEQ-E C=0

U CEQ=E C-I CQ*R C

三、放大电路的工作原理

（1）U i=O时，静态工作

（2）U i=0时，动态工作 U i=U m SINwt

U be=U BEQ+U m SINwt

i B，i C，u BE，u CE随U I的变化而变化

第二节图解分析法

一、静态分析

（一）、给出输入特性，输出特性曲线

1画出直流通路：标出I BQ，I CQ，U BEQ，U CEQ

2利用输入特性曲线来确定I BEQ和U BEQ

基极偏置线：U BE=E C-I B*R B与输入特性曲线的交点对应的I BQ，U BEQ

3利用输出特性曲线来确定I CQ和U CEQ

直流负载线：U CE=E C-I C*R C

（二）、只给出输出特性曲线来确定U CEQ和I CQ

1估算I BQ及U BEQ

2利用输出特性曲线来确定I CQ，U CEQ

由估算的I BQ所对应的输出特性曲线与直流负载线的交点Q 对应I CQ，U CEQ

二、动态分析

（一）、利用输入特性画出i B，u BE波形

设输入为U i=U m SINwt（mv）

u BE=U BEQ+u i

i B=I BQ+I BM SINwt

（二）、利用输出特性画i C和u CE波形

交流负载线

1、空载时R L=∞

交流负载线与直流负载线重合，动态工作点在交流负线上移动，斜率——1/R C

u CE=E C-I C*R C

2、R L不等于∞

交流负载线作法：

（1）负载线斜率为，作一直线斜率为，其中

（2）交流负载线

过Q点作平行于AB的直线——交流负载线各点波形情况（三）、计算A V利用作图法

在输入特性上从△I B找出对应△U BC，从输出特性△I C找对应△U ce 则A V=△U ce/△U be，作图法误差较大

（四）、归纳分析

1、U0与U i相位相反（相差180度）

2、U be，i B，i C，U ce含有直流分量和交流分量

3、放大作用指：输出交流（U0）分量与U i的关系

4、电路参数：R B，E C，R C,，对静态工作点的影响

（1）R B：

R B增大I BQ＝（E C-ＵBEQ）/R B减小，Q下移到接近截止区

R B减小I BQ增大Q点上移到接近饱和区

（2）E C：