分立元件基本电路
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uo
β-
-
有输入信号ui时的状态,称为动态。电路中既有
IB
直流电压和电流,又有交流信号,要求对交流信号进
t
行不失真的放大。
放大电路中:
0
ib
t
直流信号用大写字母、大写下标表示,如IB、UCE;
0
交流信号用小写字母、小写下标表示,如ib、uce;
iB
交、直流叠加的信号用小写字母、大写下标表示,如iB、uCE。
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3.1.1 电路组成
由NPN管组成的共射极放大电路如图所示
各元件的作用:
RB
RC
1.晶体三极管T
输入端
C1 + IB
放大元件,工作在放大区,即发射 结正向偏置,集电结反向偏置。
+ ui 输入回路
2.集电极电源UCC
-
+UCC
C2 输出端 +
+
T 输出回路 uo
第3章 分立元件基本电路
主要内容:电路的构成、工作原理、性能指标、
分析计算方法
3.1 共发射极放大电路 3.2 共集电极放大电路 3.3 共源极放大电路 3.4 分立元件组成的基本门电路
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1
3.1 共发射极放大电路
主要内容
3.1.1 电路组成 3.1.2 静态分析 3.1.3 动态分析 3.1.4 静态工作点的稳定 3.1.5 频率特性
一般采用容量较大的电解电容,使用时应注意正负极不能接错。
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3.1.1 电路组成
放大电路的静态
输入信号ui=0时的状态,称为静态。
电路中只有直流电压和电流,要保证三极
+
管工作在放大区。
ui
放大电路的动态
-
RB
RC
+UCC + C2
C1 + iB iC +
+
T
uCE
++ uCE uo --
RB +
UCC -
IB
+ UBE -
+ IC RC
+
UCE
UCC
--
ib ic +
RC +
+
uce
uo
ui
RB
-
-
-
直流通路
交流通路
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3.1.2 静态分析
1.图解法:放大电路如图,画出放大电路的
直流通路、及三极管的特性曲线。 在输入电路中 UBE UCC IBRB 得到QB点
当交流信号为0 (ui=0)时,只有直流信号,这时的等效电路称为直流通
路。将原电路中电容处开路,得到的等效电路就是直流通中,如图
除去直流信号,只有交流信号,这时的等效电路称为交流通路。将电 容处短路,直流电压源处短路,就得到交流通路,如图
RB C1 +
ui + -
RC iB iC
Tβ
+ C2 +UCC
RB C1 +
RC iB iC
+ C2 +UCC
+
+
在输出电路中 UCE UCC IC RC 得到QC点
ui + -
Tβ
uCE -
uo -
iB
U CC RB
IB
0
偏置线
QB
uBE
UBE UCC
iC
U CC RC
IC
0
直流负载线
QC UCE
静态工作点
IB
uCE
UCC
RB +
UCC -
通过作图求出IB、IC、UCE的值
+
T
uCE
uo
β-
-
iB经T放大后得到集电极电流iC,iC在RC上产生压降iCRC; 集电极电压uCE=UCC-iCRC,经隔直电容C2传送到输出端成为 交流输出电压uo; u0 uce uCE UCE uo的幅值比ui大,实现电压放大的目的。
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把IB、IC、UCE的值,称为静态工作点Q
IB
+ UBE -
+ IC UCE
RC +
-
UCC -
直流通路
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3.1.2 静态分析
2.估算法:静态工作点Q(IB、IC、UCE)
在直流通路中,由输入回路得:
UCC RB IB UBE
即:
IB
UCC U BE RB
5
放大电路的分析方法概述
放大电路的分析包括静态分析和动态分析。
静态分析——计算静态时的电压和电流。 目的是:选择合适的静态工作点,使放大器处于较佳的工作状态。
动态分析——计算电压放大倍数,输入、输出电阻,输出是否失真等。
放大电路的分析方法有图解法和近似计算法。
图解法——利用晶体管的输入和输出特性曲线,通过作图的方
法分析放大电路的静态和动态。
近似计算法——在一定的条件下,忽略次要因素,利用等效电
路,通过分析计算,求出结果。
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放大电路的分析方法概述
放大电路的直流通路与交流通路
由于放大电路中既有直流信号,又有交流信号,利用叠加原理的概念,
放大电路可看成是交流与直流共同作用的结果。
-
一是保证三极管工作在放大区;二是放大电路的能源。 3.基极电阻RB
“地”端 零电位点
RB 和UCC使发射结处于正向偏置,并提供适当的静态基极电流IB。 IB称为偏置电流,RB称为偏置电阻。
4.集电极负载电阻RC
是将集电极电流的变化转化为电压的变化,以实现电压放大。
5.耦合电容C1、C2(隔直电容) C1 和C2是传递交流,隔断直流;以免各级静态工作点相互影响;
t
iB IB ib iC IC ic uCE UCE uce
0
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3.1.1 电路组成
放大电路工作过程
输入信号ui加在放大电路的输
入端,经C1耦合到晶体管T的基
+ ui
极,产生基极电流iB;
-
+UCC
RB C1 +
RC
+ C2
iB iC +
RB C1 +
ui + -
RC iB iC
Tβ
+ C2 +UCC
+
+
uCE uo
-
-
IC IB
UCE UCC IC RC
可见,Q点主要由RB决定;
RB +
UCC -
IB
+ UBE -
+ IC UCE
RC +
-
UCC -
直流通路
故RB称为偏置电阻。调整RB可使放大电路工作在放大区。
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3.1.3 动态分析
1. 图解法:具体分析步骤如下
(1)根据输入电压ui在输入特性曲线上求基极电流iB
ib
wk.baidu.comiB
iB (μ A)
iB'
a
设 ui 2U sin 2 ft
ωt
IB
iB''
QB
画出输入特性曲线及信号波 形如图,由图得
b
RB
RC
C1 + iB
+
+
u- i
uBE -
ω t UBE
+UCC
+ C2
ωt
T+
uo
-
uBE
uBE
ui
ωt
直流分量
交流分量
uBE U BE ui
iB I B ib
直流分量
交流分量
可见:iB是在静态值IB的基础上叠加一变化的ib
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