1、链接四 三极管单管放大电路,1 共发射极基本放大电路的组成及工作原理,放大的实质:用较小的信号去控制较大的信号。,(1)晶体管V。放大元件,用基极电流iB控制集电极电流iC。(2)电源UCC和UBB。使晶体管的发射结正偏,集电结反偏,晶体管处在放大状态,同时也是放大电路的能量来源,提供电流iB和iC。UCC一般在几伏到十几伏之间。(3)偏置电阻RB。用来调节基极偏置电流IB,使晶体管有一个合适的工作点,一般为几十千欧到几百千欧。(4)集电极负载电阻RC。将集电极电流iC的变化转换为电压的变化,以获得电压放大,一般为几千欧。(5)电容Cl、C2。用来传递交流信号,起到耦合的作用。同时,又使放大电
2、路和信号源及负载间直流相隔离,起隔直作用。为了减小传递信号的电压损失,Cl、C2应选得足够大,一般为几微法至几十微法,通常采用电解电容器。,共发射极放大电路的实用电路,2 共发射极基本放大电路的静态分析,静态是指无交流信号输入时,电路中的电流、电压都不变的状态,静态时三极管各极电流和电压值称为静态工作点Q(主要指IBQ、ICQ和UCEQ)。静态分析主要是确定放大电路中的静态值IBQ、ICQ和UCEQ。,1估算法,直流通路:耦合电容可视为开路。,3 共发射极基本放大电路的动态分析,动态是指有交流信号输入时,电路中的电流、电压随输入信号作相应变化的状态。由于动态时放大电路是在直流电源UCC和交流输
3、入信号ui共同作用下工作,电路中的电压uCE、电流iB和iC均包含两个分量。,交流通路:(ui单独作用下的电路)。由于电容C1、C2足够大,容抗近似为零(相当于短路),直流电源UCC去掉(短接)。,几个重要结论:(1)放大器中的各个量uBE,iB,iC和uCE都由直流分量和交流分量两部分组成。(2)由于C2的隔直作用,uCE中的直流分量UCEQ被隔开,放大器的输出电压uo等于uCE中的交流分量uce,且与输入电压ui反相。(3)放大器的电压放大倍数可由uo与ui的幅值之比或有效值之比求出。负载电阻RL越小,交流负载电阻RL也越小,交流负载线就越陡,使Uom减小,电压放大倍数下降。(4)静态工作
4、点Q设置得不合适,会对放大电路的性能造成影响。若Q点偏高,当ib按正弦规律变化时,Q进入饱和区,造成ic和uce的波形与ib(或ui)的波形不一致,输出电压uo(即uce)的负半周出现平顶畸变,称为饱和失真;若Q点偏低,则Q进入截止区,输出电压uo的正半周出现平顶畸变,称为截止失真。饱和失真和截止失真统称为非线性失真。,输出特性曲线在放大区域内可认为呈水平线,集电极电流的微小变化IC仅与基极电流的微小变化IB有关,而与电压uCE无关,故集电极和发射极之间可等效为一个受ib控制的电流源,即:,(3)放大电路微变等效电路,电压放大倍数,式中RL=RC/RL。当RL=(开路)时,输入电阻,Ri,输入
5、电阻Ri的大小决定了放大电路从信号源吸取电流(输入电流)的大小。为了减轻信号源的负担,总希望Ri越大越好。另外,较大的输入电阻Ri,也可以降低信号源内阻Rs的影响,使放大电路获得较高的输入电压。在上式中由于RB比rbe大得多,Ri近似等于rbe,在几百欧到几千欧,一般认为是较低的,并不理想。,输出电阻,对于负载而言,放大器的输出电阻Ro越小,负载电阻RL的变化对输出电压的影响就越小,表明放大器带负载能力越强,因此总希望Ro越小越好。上式中Ro在几千欧到几十千欧,一般认为是较大的,也不理想。,7.3.4 工作点稳定的放大电路,1温度对工作点的影响,温度升高,UBE减小,ICBO增大,增大,IC增大,2工作点稳定的放大电路,条件:I2IB,则,与温度基本无关。,调节过程:,(1)静态分析,(2)动态分析,例:图示电路(接CE),已知UCC=12V,RB1=20k,RB2=10k,RC=3k,RE=2k,RL=3k,=50。试估算静态工作点,并求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。,解:(1)用估算法计算静态工作点,(2)求电压放大倍数,(3)求输入电阻和输出电阻,