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1、基本放大电路的总结问题一、在电子线路的分析计算中，哪些因素可以忽略，哪些因素不能忽略？问题二、在放大电路中，交流信号源为什么要标出正、负（+、-）？问题三、在下图的共射电路中，Cb1和Cb2的作用是什么？它们两端电压的极 性和大小如何确定？问题四、如果用 PNP 型三极管组成的共射电路，直流电源和耦合电容的极性应当 如何考虑？直流负载线的方程式有何变化？问题五、工作点是一个什么概念? 除了直流静态工作点之外，有没有交流动态工 作点？问题六、什么是管子的静态功耗？如果交流输入信号幅值较大，如何减小这一功 耗？问题七、放大电路负载最大的情况究竟是Ro还是Rl=0?为什么经常说RL 愈小，电路负载愈
2、大？问题八、交流电阻和直流电阻区别何在？线性电阻元件有没有这两种电阻？为什 么 r be 不能用于静态计算？问题九、在的放大电路中，如果Rl-8（空载），调节 使电路在一定的时产生 最大不失真输出电压，问应为多大？怎样才能调到最佳位置？问题十、在采用NPN型管组成放大电路时，如何判断输出波形的失真是由于饱 和还是截止？如果彩PNP型管，判断的结果又如何？问题十一、对于图（a ）的放大电路如果要用图解法求最大不失真输出电压幅值， 应该怎样进行？问题十二、一般认为放大电路的输入电阻 Ri 愈大愈好，但在某些情况下则要求Ri 小些。这些是什么情况？问题十三、“共射放大电路的交流输入量和输出量反相”，
3、这种说法确切吗？问题十四、在用微变等效电路求放大电路的输出电阻时，对受控电流源应该如何 处理？A问题十五、共射放大电路的电压增益氐。选择电流放大系数B大的管子是否可以提高放大电路的电压增益？答案如下：一、在电子线路的分析计算中，哪些因素可以忽略，哪些因素不能忽略？ 答：在电子线路的分析计算中，经常根据工程观点，采用近似的计算方法。这是 为了简化复杂的实际问题，突出主要矛盾，使分析计算得以比较顺利地进行。在 这里，过分追求严密，既无必要，也不可能。但是，近似计算又必须是合理的， 必须满足工程上对计算精度的要求。例如，在固定偏置的放大电路中，偏置电流 f _-%EQ中如Vcc=12V, VBEQ=
4、0.7V,则相对于Vcc,在计算时完全可以略去VBEQ，而认为这样做，计算误差小于10%，满足工程要求。但是，如果 是两个数值较大而又比较接近的电流之差： =哄丁 一邑=021221mA-22mA = 0.70186mA -0.7mA = 0.00186mA?此时第一个除式中 的 VBEQ 就 不能忽略，而且两个除式的计算都要比较精确，要有较多的有效数 字位数，否则会得出不合理的结果。又如，在求两个电阻并联后的总电阻时，如 果一个电阻比另一 个大10倍以上，则可认为总电阻近似等于较小的电阻，这样 的近似计算误差也不大于 10%。再如，在求放大电路的输出电阻时，管子的 rec 往往是和一个比它小
5、得多的电阻（例如RC）并联。这时，因为rceRc,在并 联时rce就可略去，而认为输出电阻R0Rco但是，在晶体管恒流源中，如果 略去管子的rce，则恒流源的输出电阻Ro-8。在这里，rce是和一个无限大的 电阻并联，当然就不能略去。一个电阻是否可忽略，要看他和其他电阻相比所起 作用的大小。二、在放大电路中，交流信号源为什么要标出正、负（+、-）？答：前面说过，放大电路的特点之一是交、直流共存。直流电压和电流的方向 （极性）是固定的，而交流电压和电流的方向（极性）是随时间变化的。为了分 析的方便，对交流电压和电流要标出假定的正方向，即参考方向。对交流电压， 参考方向是以放大电路的输入和输出回路
6、的共同端（丄）作为负（一）端，其它 各点为正（+ ）端。对交流电流，参考方向则是ic、ib以流入电极为正，ie以流 出电极为正。对于微变等效电路中的受控源，受控量的参考方向取决于控制量的 参考方向。例如，对双极型三极管，当ib的参考方向为从b极到e极时，ic的 参考方向必为从c极到e极。对场效应管，当id的参考方向为G（ + ）S（ ） 时，的参考方向为流入D极。参考方向是电路分析的重要工具，必须正确理解 和掌握。三、Cbl和Cb2的作用是什么？它们两端电压的极性和大小如何确定？答：弄清这个问题有助于真正理解放大电路的工作原理和交、直流共存的特点， 也是初学者容易产生疑问的地方。放大电路在静态
7、（M=o）和动态（viHO）时，各 处的电压如上图所示。对Cbl：在静态时，+Vcc通过Rb对它充电，稳态时，它 两端的电压必然等于VBEQ,而通过它的直流电流为零。电压极性是右正左负。 所以，它的作用之一是隔断直流，不使它影响信号源。在动态时，如果电容量 很大，而 vi 幅值很小， Cbl 两端的电压将保持不变。这样， Cbl 两端的交流电 压将为零，而全部Vi都加在管子的b-e结上，使VCE=VCBQ+vi所以，Cbl的 另一个作用是传送交流，使交流信号顺利通过。对Cb2情况相似。在静态时，Vcc通过Rc对它充电。稳态时，它两端的电 压必然等vbeq，极性是左正右负，而通过它的直流电流为零
8、，所以rl上的电压 vo=0。这是Cb2的隔直作用。在动态时，如果电容量很大，Cb2两端的电压将 保持不变，仍为Vbeq。这样，Cb2两端的交流电压将为零，而VCE=VCBQ+Vce 中的交流分量全部出现在RL上，即vo=vce。这是Cb2的传送交流作用。四、如果用 PNP 型三极管组成的共射电路，直流电源和耦合电容的极性应当如何考虑？直流负载线的方程式有何变化？ 答：这里也有初学者容易产生混淆的问题。 在采用 PNP 型管时，首先电源的极性要反接，耦合电容（一般用电解电容器） 的极性也要反接。电路中IB、Ic和Vce的方向也要和NPN型管的相反。这样， 直流负载线的的方程式应为-Vce=Vc
9、c-IcRc。它的形式与采用NPN管时略有不 同。所以，建议放大电路中直流电压和电流的极性和方向以NPN管为准，对PNP 管则全部反号。这时，直流负载线的方程式仍为Vce=Vcc-IcRc，式中VCE、Vcc、 IC 都为负值。五、工作点是一个什么概念 ? 除了直流静态工作点之外，有没有交流动态工作 点？答：工作点是放大电路分析中一个十分重要的概念，它指的是电路中二极管或晶 体管的工作状态，经常用它们极间的电压和流入电极的电流的大小来表示。例如， 二极管的VD、ID，三极管的Vbe，ib，Vce，ic。管子的工作状态和工作点分两 类。一类是不加交流输入信号，电路中只有直流量的工作状态和工作点，
10、叫静 态和静态工作点。另一类是加了交流输入信号后，电路中直流和交流量共存的工作状态和工作点。此时，电路和管子中的电压和电流都随时间变动，所以叫 动态和动态工作点。前面说过，在直流电源、 元件参数和管子特性（有时 还包括负载电阻）确定之后，直流静态工作点只有一个。而在交流动态时，工作 点随交流输入信号在时间上不断变化，它的变化轨迹就是交流负载线。在某一交 流输入信号下，管子的交流动态工作点在交流负载线上的变化范围就是动态范 围。六、什么是管子的静态功耗？如果交流输入信号幅值较大，如何减小这一功耗？答：管子的静态功耗PVQ就是在静态时管子集电极上消耗的功率：PVq=VCeqIcq。 为了减少这一功
11、耗，就要尽量降低管子的静态工作点Q。但是，在交流输入信号 幅度较大时，降低 Q 点会使放大电路输出信号失真。此时，可以采用新的电路 组成方案来解决，如乙类推挽或互补对称电路（见功率放大器）。七、放大电路负载最大的情况究竟是Ro还是Rl=0?为什么经常说RL愈 小，电路负载愈大？答：电路负载的大小是指负载上输出功率的大小。在中频时，放大电路可以等效 画成交流空载输出电压与输出电阻的串联，如图所示，其中Vc是电路的空载输利用上式可求出 Po 为最大值Pomax时，负载电阻RLo=Ro,而出电压，RO是内阻，Rl是负载电阻。不 难求出， 负载上的输出功率为% 这就是说，从Rl=o到Rl=Plo,电路
12、的输出功率P0随Rl的增大而增大：从Rl=Plo到R厂a, P0则随Rl的增大而减小，如图（b）所示。 放大电路一般工作在RlRlo=Ro的情况，所以说负载电阻Rl愈小，Po也就 是电路负载愈大。如果Rl-8 （空载）或Rl=0 （短路），则均有Po=0,是负 载最小的情况。八、交流电阻和直流电阻区别何在？线性电阻元件有没有这两种电阻？为什么r be 不能用于静态计算？答：对线性电阻元件，只要工作频率不太高，它的电阻是个常数。也就是说， 它在直流工作和交流工作时电阻相同，没有直流（静态）电阻与交流（动态）电 阻之分。非线性电阻元件则不然。它的伏安特性 I=f（V ）不是直线，是曲线。即 使是在
13、直流工作时，只要电压和电流不同，或者说静态工作点不同，它的直流（静态）电阻R二也不同（见图）。如果直流信号上还叠加着交流小信号，则非线性 电阻元件对交流小信号的交流（动态）电阻就是伏安特性在静态工作点处切线斜。所以，非线性电阻元件的交流（动态）电阻随率的倒数，即工作点的不同而不同。从几何上说，非线性电阻元件的直流电阻由伏安特性在静 态工作点处的割线斜率决定，而交流电阻则由伏安特性在静态工作点处的切线斜 率决定。晶体管的发射结是pn结，它的伏安特性是非线性的。%屯=rbb + （1 + 0），其中第二部分就是PN结的伏安特性在静态工作点处切线 斜率的倒数折合到基极回路后的值，是发射结的交流（动态
14、）电阻，当然不能用来求静态电流，也不能 由静态的 VBEQ 和 IBQ 来求即E箸瞥所以兔忙。否则，就是混淆了放大电路中直流量和交流量的区别，混淆了非线性元件直流（静态）电阻和交流（动态）电阻的区别。九、在的放大电路中，如果Rl-8 （空载），调节Rb使电路在一定的vi时产生最大不失真输出电压，问Rb应为多大？怎样才能调到最佳位置? b答：在R厂8时，放大电路的直流负载线与交 流负载线重合。为了产生最大不失真输出电压， Q点应选在负载线中央。此时必有实际工作中，通过调节Rb来调整Q点是比较简单可行因而也是经常使用的方法。 在调节时，应使输出电压既无饱和失真（对npn型管是波形底部削平），又无
15、载止失真（对npn型管是波形顶部削平）。同时，在充分加大Vi时，输出波形 又同时在预部和底部出现失真。十、在采用 NPN 型管组成放大电路时，如何判断输出波形的失真是由于饱和还 是截止？如果是 PNP 型管，判断的结果又如何？答：这也是初学时容易混淆而又不易记住的 问题。实际上，由于采用 NPN 管和 PNP 管时， 电压的极性相反，所以判断的方法也将相反。 在左图，画出了两种管子工作在截止失真的情 况。对于NPN管，因为电压极性为正，截止 失真发生的输出波形正半周的顶部。对于 PNP 管，因为电压极性为负，截止失 真发生在输出波形负半周的底部。如果是饱和失真，则 判断结果与上述相反。十一、对于图（a）的放大电路如果要用图解法求最大不失真输出电压幅值，应 该怎样进行？ 答：这里的主要问题在射极上有电阻Re和R 1。在动态时，R e被短路，但Re 还在。画交流负载线时应该考虑它，而且用交流负载线上的动态范围决定出 来的最大不失真电压幅值不是（Vcm）M,而是（Vcem）M，两者还相差Re上的电压。1.作直流负载线仏二c -珀（应c +览+氏；），如图（b）上的虚线。用分 析射极偏置电路的方法求出ICQ=2.71mA，用它和直流负载线的交点定出Q点。2作交流负载线过Q点作斜率为 R - 兔的直线（如图（b）上的交流负载线。注 意： 对应于这条
