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1、第2章 放大电路,本章目录,2.1 共射放大电路,2.2 射随器,2.3 单管音频放大电路的制作,2.1 共射放大电路,三极管,三极管的结构与分类 1.三极管的结构,三极管,三极管的结构与分类 1.三极管的结构 为保证三极管具有电流放大作用，其内部结构特点有： 发射区掺杂浓度高 基区做得很薄，且掺杂浓度低 电区掺杂浓度低，且集电结面积大于发射结面积,三极管,三极管的结构与分类 2.三极管的分类 按结构类型：NPN管和PNP管 按制作材料：硅管和锗管 按工作频率：高频管和低频管 按功率大小：大功率管、中功率管和小功率管 按工作状态：放大管和开关管,三极管,三极管的电流分配与放大作用 1.三极管放
2、大作用的外部条件,(a) (b),三极管,三极管的电流分配与放大作用 1.三极管放大作用的外部条件 发射结正向偏置 NPN型：UB UE PNP型：UB UB PNP型：UC UB,NPN：UC UB UE PNP：UC UB UE,三极管,三极管的电流分配与放大作用 1.三极管的电流分配关系 根据KCL可得各电极电流之间的关系： IE = IB + IC 其中： IC =IB （IB对IC的控制作用 ） 综上所述，可归纳为以下两点： 晶体管在发射结正偏、集电结反偏的条件下具有电流放大作用 晶体管的电流放大作用，其实质是IB对IC的控制作用,三极管,特性曲线 1.三极管特性曲线测试电路,三极管
3、,特性曲线 2.输入输出特性曲线,三极管,特性曲线 2.输入输出特性曲线 根据输出特性曲线的形状，可将其划分成三个区域： 放大区 饱和区 截止区,三极管,三极管的主要参数 电流放大系数 反向饱和电流ICBO 穿透电流ICEO 集电极最大允许电流ICM 集电极发射极间的击穿电压U（BR）CEO 集电极最大耗散功率,三极管,三极管的主要参数,三极管,三极管的判别方法 1. 检测基极,三极管,三极管的判别方法 2.集电极和发射极的判断,放大电路,放大电路的基本概念 所谓放大，从表面上看是将信号由小变大，实质上，放大的过程是实现能量转换的过程。,放大电路,放大电路的连接方式,注意：构成放大电路时，集电
4、极不能作为输入端，基极不能作为输出端， 为什么？并且，三种连接方式跟交流状态有关，与直流偏置没有关系,放大电路,放大电路的组成及各元件的作用,放大电路,电路中各元件的作用 1.集电极电源UCC：其作用是为三极管的输入回路和输出回路提供电路电源，确保三极管进行放大状态。 2.基极偏置电路Rb：其作用是为基极提供合适的偏置电流。 3.集电极电阻Rc：其作用是将集电极电流的变化转换成电压的变化，电阻值的大小影响放大电路的电压放大倍数。 4.耦合电容C1、C2：其作用是隔直流通交流。,放大电路,放大电路的交、直流通路 放大电路的分析包括静态分析和动态分析。,三极管放大电路分析,放大电路的工作状态分析
5、1.静态（ui = 0）工作情况,三极管放大电路分析,放大电路的工作状态分析 2.动态工作情况,共射放大电路,共射电路静态工作点稳定性分析 1.固定偏置式电路 2.分压式偏置电路,共射放大电路,共射放大电路动态性能指标分析 1.共射放大电路,共射放大电路,共射放大电路动态性能指标分析 2.共射放大电路动态性能指标估算,共射放大电路,共射放大电路动态性能指标分析 2.共射放大电路动态性能指标估算,2.2 射随器,电路分析,电路意义,电路分析,射随器的组成 交流信号从基极输入，从发射极输出，又因输入信号与输出信号相位相同，大小基本相等，故称为射随器（是射极跟随器的简称）。,电路分析,射随器的电路分
6、析,电路意义,射随器的特点 高输入电阻 低输出电阻 电压放大倍数小于1，而又近似等于1,电路意义,射随器的作用 射随器的输入高阻抗，输出低阻抗的特性，使得它在电路中可以起到阻抗匹配的作用，能够使得后一级的放大电路更好的工作。 射随器输出电压近似输入电压幅度，并对前级电路呈高阻状态，对后级电路呈低阻状态，因而对前后级电路起到“隔离”作用。 阻抗匹配：信号传输过程中负载阻抗和信源内阻抗之间的特定配合关系。,2.3 单管音频放大电路的制作,任务分析,电路装配准备,整机装配,电路调试,故障分析与排除,任务分析,工作任务电路整体结构图,任务分析,电路分析 三极管直流偏置电路 信号输入、输出电路 负载电路
7、 音频信号源 音频功率放大电路,任务分析,电路主要技术参数与要求 电压放大倍数：Au 30 输入电阻：Ri 1 k 输出电阻：R o 2.4 k 最大输出幅值：Uom = 4.5V 频响特性：fL 50 kHz，fH 20 kHz,任务分析,电路元器件参数及功能,电路装配准备,制作工具、设备与测试仪器仪表 电路焊接工具：电烙铁（2035W）、烙铁架、焊锡丝、松香。 机加工工具：剪刀、剥线钳、尖嘴钳、平口钳、螺丝刀、套筒扳手、镊子、电钻。 测试仪器仪表：万用表、示波器。 元器件成形与加工 元器件成形与加工见第一章中制作部分。,整机装配,电路板装配 （1）电路板装配步骤 电路板装配应遵循“先高后低
8、”的原则，先安装电阻R1、R2、R3、 R4，再安装三极管VT、插座以及测试端子和两个接地测试端子GND，最后装接电容器C1、C2、C3。 （2）电路装配工艺要求 电路装配工作见第一章制作部分。 整机装连 根据电路原理图，将元件插到面包板上，再分别将电源端、输入信号端及输出信号端利用导线与电源、信号源及负载进行连线，完成整机电路的连接。,电路调试,电路调试步骤 先调整、测试三极管静态工作点，再测试电路交流放大倍数，最后测试静态工作点对信号放大的影响。 电路调试方法,故障分析与排除,实验电路关键点正常电压数据 三极管静态工作点：UB 2.5V、UC 1.8V、UE 7.7V。 交流电压放大倍数：Au = 10 100。 故障检修技巧 静态工作点不正常 信号弱或无信号输出,
