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第二章 基本放大器;放大的概念;放大电路的结构示意框图见图02.01。;2.1.1 放大器的构成原则
1.放大元件必须工作在放大状态
2.输入信号必须能够传输到放大元件的控制端
3.放大后的信号必须能够传输到负载
以上三条原则缺一不可;图2.1单管共射极放大电路; 各元件作用:
(1) 三极管V:核心器件,
实现电流放大。
(2) 集电极直流电源UCC :
保证集电结反向偏置,确保三极管工作在放大状态
并为输出信号提供能量确保三极管工作在放大状态。
(3) 集电极负载电阻RC :
将集电极电流的变化转变为电压变化,以实现电压放大。
(4) 基极偏置电阻RB :为放大电路提供静态工作点。
(5) 耦合电容C1和C2 :隔直流通交流。
; 工作原理
(1) ui直接加在三极管V的基极和发射极之间,引起基极电流iB作相应的变化 。
(2) 通过V的电流放大作用, V的集电极电流iC也将变化 。
(3) iC的变化引起V的集电 极和发射极之间的电压uCE变化。
(4) uCE中的交流分量uce经过C2畅通地传送给负载RL,成为输出交流电压uo,实现了电压放大作用。 ;2.1.2 晶体管的工作点;2.1.3 放大器的主要技术指标;电流放大倍数定义为
Ai=Io/Ii;(2) 输入电阻 Ri;(3) 输出电阻Ro; 图(a)是从输出端加假想电源V?o求Ro, 图(b)是通过放大电路的负载特性曲线求Ro。;(4) 通频带;基本组成如下:
三 极 管T——
负载电阻Rc 、RL——
偏置电路VCC 、Rb——
耦合电容C1 、C2——
; (2) 静态和动态; 直流通道
交流通道
直流电源和耦合电容对交流相当于短路; 放大原理; 2.1.5 放大电路的分析方法; 2.2 放大器的图解法分析; 静态分析就是要找出一个合适的静态工作点,通常由放大电路的直流通路来确定。
共发射极放大电路的直流通路和静态工作点 ;① 静态工作状态的图解分析法;求得IBQ;1. 由直流负载列出直流负载方程 VCE=VCC-ICRc
2. 在输出特性曲线上确定两个特殊点,即可
画出直流负载线。;2. 电路参数对静态工作点Q的影响; ② 静态工作状态的计算分析法;例3.1:测量三极管三个电极对地电位如图
03.09所示,试判断三极管的工作状态。;例3.2:用数字电压表测得VB =4.5 V 、VE = 3.8 V 、VC =8 V,试判断三极管的工作状态。; [例] 试用估算法和图解法求图 (a) 所示放大电路的静态工作点,已知该电路中的三极管β=37.5,直流通路如图 (b)所示,输出特性曲线如图 (c) 所示。
; 解: 10 用估算法求静态工作点
由前式得
IB≈0.04mA=40μA
IC≈βIB=37.5×0.04mA=1.5mA
UCE=UCC - ICRC=12-1.5×4=6V
20 用图解法求静态工作点
由 uCE = UCC - iCRC = 12 - 4iC 得
M点(12,0); N点(0,3); MN与iB=IB=40μA的那条输出特性曲线相交点,即是静态工作点Q。从曲线上可查出:IB=40μA,IC=1.5mA,UCE=6V。与估算法所得结果一致。
3.电路参数对静态工作点的影响
(1) RB 增大时,IB减小,Q点降低,三极管趋向于截止。
(2) RB 减小时,IB 增大,Q点抬高,三极管趋向于饱和。
RB 确定时, IB基本不变,故也称此电路为固定偏置电路,称为RB偏置电阻,称为IB偏流。
;2.2.2 放大电路的动态图解分析;(1)交流负载线;(动画3-1);①波形的失真;图 03.13 放大器截
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