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1、第二章放大电路的根本原理第二章放大电路的根本原理2.1放大的概念放大的概念2.3单管共发射极放大电路单管共发射极放大电路2.2放大电路的主要技术目的放大电路的主要技术目的2.4放大电路的根本分析方法放大电路的根本分析方法2.5静态任务点的稳定问题静态任务点的稳定问题2.6放大电路的三种根本组态放大电路的三种根本组态2.7场效应管放大电路场效应管放大电路2.8多级放大电路多级放大电路 发发射极成射极成为输为输入回路和入回路和输输出回路的公共端，故称出回路的公共端，故称为为共共发发射射极放大极放大电电路，路，简简称共射极放大称共射极放大电电路。路。 交流交流输输出信号出信号电压电压uO由由晶体管的
2、集晶体管的集电电极极发发射极之射极之间输间输出到外接出到外接负载电负载电阻阻RL上，上，这这是是电电路的路的输输出部分，叫出部分，叫输输出回路。出回路。 由信号源由信号源uS来的交流来的交流输输入信号在入信号在电电阻阻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的基极的基极发发射极之射极之间间，这这是是电电路的路的输输入部分，叫入部分，叫输输入回路。入回路。2.3单管共发射极放大电路单管共发射极放大电路2.2.1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 T提供发射结正偏电压提供发射结正偏电压UBEUBEVBB、RB提供基极偏置电流提供基极偏置电流IBIBVCC为
3、为T T提供集电结反偏电压提供集电结反偏电压UCEUCE及集电极电流及集电极电流ICIC为电路提供能量为电路提供能量RC 主要是将集主要是将集电电极极电电流的流的变变化化变换为电压变换为电压的的变变化，以化，以实现电压实现电压的放大。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时放大电路的任务情况时放大电路的任务情况 当当ui=0时时，称放大，称放大电电路的任路的任务务形状形状为为静静态态，也叫直，也叫直流形状，流形状，这这个个电电路叫直流通路，或称直流偏置路叫直流通路，或称直流偏置电电路。路。2.2.2单管共
4、发射极放大电路的任务原理单管共发射极放大电路的任务原理二有二有输入信号入信号ui0时放大放大电路的任路的任务情况情况 当有交流当有交流输输入信号入信号ui，放大，放大电电路的任路的任务务形状形状为动态为动态。电电路路中各中各处处的的电压电压和和电电流是由直流流是由直流电电源和交流信号共同作用而源和交流信号共同作用而产产生生的，各的，各电电量的量的总总瞬瞬时值时值可以分解可以分解为为直流分量和交流分量。直流分量和交流分量。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，大写下大写字母，大写下标标，表示直流量。，表示直流量。ube、ib小写字母，小写下小写字母，小写下标标，表
5、示交流信号。，表示交流信号。uBE 、iB小写字母，大写下小写字母，大写下标标，表示交、直流混合量。，表示交、直流混合量。Ube 、Ib大写字母，小写下大写字母，小写下标标，表示交流分量有效，表示交流分量有效值值。以基极电流为例：以基极电流为例：设输入信号入信号ui为正弦信号，即正弦信号，即 ui=UimsintmV IB表示直流分量；表示直流分量； ib表示交流分量瞬表示交流分量瞬时值时值；iB表示表示总总瞬瞬时值时值；İb表示正弦交流分量的复数量方式；表示正弦交流分量的复数量方式；Ib表示交流有效表示交流有效值值；Ibm表示交流幅表示交流幅值值。uBE=UBE + UbemsintiB=I
6、B + Ibmsint iC = iB = IB + Ibmsint uCE = UCE Ucemsint=IC + Icm sint根据根据图示示电路，路， uCE = VCC iRC RCiRC = iC 那么那么 uCE = VCC IC RC Icm RC sint当当输入信号入信号ui0时，iC = IC ，对应的的uCE = UCE = VCC ICRC所以所以 uCE就是在直流就是在直流电压电压UCE上叠加一个与上叠加一个与iC变变化化相反的正弦交流分量相反的正弦交流分量uce uce= Ucemsint = Ucemsin t180 输出端瞬出端瞬时电压 uouCE uo =
7、UCE + Ucemsin t180 UOuo根据图示电路可知：根据图示电路可知： 输输出端瞬出端瞬时电压时电压中既有直流成分，也有交流成分。中既有直流成分，也有交流成分。这这个个正弦交流分量就是放大了的正弦交流分量就是放大了的输输出信号出信号电压电压，记为记为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 输输入入电压电压ui为为零零时时，晶体管各极的，晶体管各极的电电流、流、b-e间间的的电压电压、管、管压压降称降称为为静静态态任任务务点点Q，记记作作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
8、用信号作用时：放大电路电流电压波形图放大电路电流电压波形图总瞬瞬时值 放大放大电电路路处处于于动态时动态时，只需是在放，只需是在放大信号大信号过过程中不程中不产产生失真的情况下，生失真的情况下，晶体管的晶体管的iB，iC，uCE，uBE以及以及输输出出电压电压uo都是由静都是由静态时态时的直流分量叠的直流分量叠加上一个随加上一个随ui变变化的交流分量合成的。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出和输入反相！入反相！设置静态任务点的必要性设置静态任务点的必要性 输输出出电压电压必然失真！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号为零时有适宜的直
9、流电流和极间电压？ 设设置适宜的静置适宜的静态态任任务务点，就是使三极管任点，就是使三极管任务务在放大区在放大区(不能不能饱饱和或者截止和或者截止)，保，保证证信号在放大的同信号在放大的同时时不失真，并不失真，并且且Q点几乎影响着一切的点几乎影响着一切的动态动态参数！参数！饱和失真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一直任务在放大区！放大电路的组成原那么放大电路的组成原那么静静态任任务点适宜：适宜的直流点适宜：适宜的直流电源、适宜的源、适宜的电路参数，使路参数，使三极管任三极管任务在放大区。在放大区。输出回路中，集电极电流的变化量
10、输出回路中，集电极电流的变化量 可以转化为集电极电压可以转化为集电极电压的变化量的变化量 ，在负载上可以获得放大了的动态信号。，在负载上可以获得放大了的动态信号。动态信号可以作用于晶体管的输入回路，使基极电流产生动态信号可以作用于晶体管的输入回路，使基极电流产生相应的变化量相应的变化量 。对适用放大适用放大电路的要求：共地、直流路的要求：共地、直流电源种源种类尽能尽能够少、少、负载上无直流分量。上无直流分量。两种适用放大电路两种适用放大电路直接耦合放大电路直接耦合放大电路问题：1. 两种两种电源源2. 信号源与放大信号源与放大电路不路不“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，b-e间电压是是uI与与Rb1上的上的电压之和。之和。两种适用放大电路两种适用放大电路阻容耦合放大电路阻容耦合放大电路UBEQUCEQ电路存在的主要路存在的主要问题(1) 信号源与放大信号源与放大电电路相互影响路相互影响(2) 放大放大电电路与路与负载负载相互影响相互影响隔离放大隔离放大电路路对信号源和信号源和负载的直的直流影响。流影响。沟通沟通讯号源、放大号源、放大电路、路、负载之之间的信号的信号传送通道。送通道。耦合电容耦合电容C1C1、 C2 C2
