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1、第二章第二章放大电路的基本原理放大电路的基本原理放大的概念放大的概念单管共发射极放大电路单管共发射极放大电路放大电路的主要技术指标放大电路的主要技术指标放大电路的基本分析方法放大电路的基本分析方法静态工作点的稳定问题静态工作点的稳定问题放大电路的三种基本组态放大电路的三种基本组态场效应管放大电路场效应管放大电路多级放大电路多级放大电路 发射极成为输入回路和输出回路的公共端，故称为共发射发射极成为输入回路和输出回路的公共端，故称为共发射极放大电路，简称极放大电路，简称共射极放大电路。共射极放大电路。 交流输出信号电压交流输出信号电压uO由晶由晶体管的集电极发射极之间体管的集电极发射极之间输出到外
2、接负载电阻输出到外接负载电阻RL上，上，这是电路的输出部分，叫这是电路的输出部分，叫输输出回路出回路。 由信号源由信号源uS来的交流输入信号在电阻来的交流输入信号在电阻Rb上衰减一部分后，上衰减一部分后，加到晶体管加到晶体管T的基极发射极之间，这是电路的输入部分，叫的基极发射极之间，这是电路的输入部分，叫输入回路输入回路。单管共发射极放大电路单管共发射极放大电路单管共发射极放大电路的组成单管共发射极放大电路的组成为为T提供提供发射结发射结正偏电压正偏电压UBEVBB、RB提供基极偏置电流提供基极偏置电流IBVCC为为T提供提供集电结集电结反偏电压反偏电压UCE及集电极及集电极电流电流IC为电路
3、提供能量为电路提供能量RC 主要是主要是将集电极电流的变化变换为电压的变化，以实将集电极电流的变化变换为电压的变化，以实现电压的放大。现电压的放大。各元器件的作用各元器件的作用T 放大器件放大器件共射极放大电路的组成共射极放大电路的组成（一）无输入信号（一）无输入信号（ui=0）时放大电路的工作情况）时放大电路的工作情况 当当ui=0时，称放大电路的工作状态为时，称放大电路的工作状态为静态静态，也叫直流，也叫直流状态，这个电路叫直流通路，或称直流偏置电路。状态，这个电路叫直流通路，或称直流偏置电路。单管共发射极放大电路的工作原理单管共发射极放大电路的工作原理（二）有输入信号（二）有输入信号（u
4、i0）时放大电路的工作情况）时放大电路的工作情况 当有交流输入信号当有交流输入信号ui，放大电路的工作状态为，放大电路的工作状态为动态动态。电路。电路中各处的电压和电流是由直流电源和交流信号共同作用而产生中各处的电压和电流是由直流电源和交流信号共同作用而产生的，各电量的总瞬时值可以分解为的，各电量的总瞬时值可以分解为直流分量直流分量和和交流分量交流分量。注注 不同书写体字母的含义不同书写体字母的含义UBE、IB 大写字母，大写下标，表示直流量。大写字母，大写下标，表示直流量。ube、ib小写字母，小写下标，表示交流信号。小写字母，小写下标，表示交流信号。uBE 、iB小写字母，大写下标，表示交
5、、直流混合量。小写字母，大写下标，表示交、直流混合量。Ube 、Ib大写字母，小写下标，表示交流分量有效值。大写字母，小写下标，表示交流分量有效值。以基极电流为例：以基极电流为例：设输入信号设输入信号ui为正弦信号，即为正弦信号，即 ui=Uimsint（mV） IB表示直流分量；表示直流分量； ib表示交流分量瞬时值；表示交流分量瞬时值；iB表示总瞬时表示总瞬时值；值；İb表示正弦交流分量的复数量形式；表示正弦交流分量的复数量形式；Ib表示交流有效值；表示交流有效值；Ibm表示交流幅值。表示交流幅值。uBE=UBE + UbemsintiB=IB + Ibmsint iC = iB = IB
6、 + Ibmsint uCE = UCE Ucemsint=IC + Icm sint根据图示电路，根据图示电路， uCE = VCC iRC RCiRC = iC 那么那么 uCE = VCC IC RC Icm RC sint当输入信号当输入信号ui0时，时，iC = IC ，对应的，对应的uCE = UCE = VCC ICRC所以所以 uCE就是在直流电压就是在直流电压UCE上叠加一个与上叠加一个与iC变化相变化相反的正弦交流分量反的正弦交流分量uce uce= Ucemsint = Ucemsin（t180）输出端瞬时电压输出端瞬时电压 uouCE uo = UCE + Ucemsi
7、n（t180）UOuo根据图示电路可知：根据图示电路可知： 输出端瞬时电压中既有直流成分，也有交流成分。这个输出端瞬时电压中既有直流成分，也有交流成分。这个正弦交流分量就是放大了的输出信号电压，记为正弦交流分量就是放大了的输出信号电压，记为uo放大电路电流电压波形图放大电路电流电压波形图直流分量直流分量 输入电压输入电压ui为零时，晶体管各极的为零时，晶体管各极的电流、电流、b-e间的电压、管压降称为间的电压、管压降称为静态静态工作点工作点Q，记作，记作IBQ、 ICQ（IEQ）、）、 UBEQ、 UCEQ。放大电路电流电压波形图放大电路电流电压波形图交流分量交流分量动态信号作用时：动态信号作
8、用时：放大电路电流电压波形图放大电路电流电压波形图总瞬时值总瞬时值 放大电路处于动态时，只要是在放放大电路处于动态时，只要是在放大信号过程中不产生失真的情况下，大信号过程中不产生失真的情况下，晶体管的晶体管的iB，iC，uCE，uBE以及输出电以及输出电压压uo都是由静态时的直流分量叠加上都是由静态时的直流分量叠加上一个随一个随ui变化的交流分量合成的。变化的交流分量合成的。动态信号驮载动态信号驮载在静态之上在静态之上输出和输入反相！输出和输入反相！设置静态工作点的必要性设置静态工作点的必要性 输出电压必然失真！输出电压必然失真！ 为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在输入信为什么放大的对象
9、是动态信号，却要晶体管在输入信号为零时有合适的直流电流和极间电压？号为零时有合适的直流电流和极间电压？ 设置合适的静态工作点，就是使三极管工作在放大区设置合适的静态工作点，就是使三极管工作在放大区(不能饱和或者截止不能饱和或者截止)，保证信号在放大的同时不失真，并，保证信号在放大的同时不失真，并且且Q点几乎影响着所有的动态参数！点几乎影响着所有的动态参数！饱和失真饱和失真截止失真截止失真底部失真底部失真顶部失真顶部失真 要想不失真，就要在信号的整个周期内保证晶体管要想不失真，就要在信号的整个周期内保证晶体管始终工作在放大区！始终工作在放大区！放大电路的组成原则放大电路的组成原则静态工作点合适：
10、合适的直流电源、合适的电路参数静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电路参数，使，使三极管工作在放大区三极管工作在放大区。输出回路中，集电极电流的变化量输出回路中，集电极电流的变化量 能够转化为集电极电压能够转化为集电极电压的变化量的变化量 ，在负载上能够获得放大了的动态信号。在负载上能够获得放大了的动态信号。动态信号能够作用于晶体管的输入回路，动态信号能够作用于晶体管的输入回路，使基极电流产生使基极电流产生相应的变化量相应的变化量 。对实用放大电路的要求：对实用放大电路的要求：共地、直流电源种类尽可能少、共地、直流电源种类尽可能少、负载上无直流分量。负载上无直流分量。两种实用放大电路两种实用
11、放大电路直接耦合放大电路直接耦合放大电路问题：问题：1. 两种电源两种电源2. 信号源与放大电路不信号源与放大电路不“共地共地”将两个电源将两个电源合二为一合二为一共地，且要使信号共地，且要使信号驮载在静态之上驮载在静态之上静态时，静态时，动态时，动态时，b-e间电压是间电压是uI与与Rb1上的电压之和。上的电压之和。两种实用放大电路两种实用放大电路阻容耦合放大电路阻容耦合放大电路UBEQUCEQ电路存在的主要问题电路存在的主要问题(1) 信号源与放大电路相互影响信号源与放大电路相互影响(2) 放大电路与负载相互影响放大电路与负载相互影响隔离放大电路对信号源和负载的直隔离放大电路对信号源和负载的直流影响。流影响。沟通信号源、放大电路、负载之间沟通信号源、放大电路、负载之间的信号传递通道。的信号传递通道。耦合电容耦合电容C1、 C2
