第講放大的概念及基本射放大電路的工作原理

第六講基本共射放大電路的

構(gòu)成及工作原理

一、放大的概念與放大電路的性能指標(biāo)二、基本共射放大電路的組成及各元件的作用三、設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性四、基本共射放大電路的工作原理五、放大電路的組成原則一、放大的概念及放大電路的性能指標(biāo)1.放大的概念放大的對(duì)象：變化量放大的本質(zhì)：能量的控制放大的特征：功率放大放大的基本要求：不失真，放大的前提放大的本質(zhì)：小能量對(duì)大能量的控制和轉(zhuǎn)換判斷電路能否放大的基本出發(fā)點(diǎn)2.性能指標(biāo)1)放大倍數(shù)：輸出量與輸入量之比，是電路放大能力的指標(biāo)電壓放大倍數(shù)是最常被研究和測試的參數(shù)信號(hào)源信號(hào)源內(nèi)阻輸入電壓輸出電壓輸入電流輸出電流任何放大電路均可看成為二端口網(wǎng)絡(luò)。2)輸入電阻和輸出電阻

將輸出等效成有內(nèi)阻的電壓源，內(nèi)阻就是輸出電阻?？蛰d時(shí)輸出電壓有效值帶RL時(shí)的輸出電壓有效值輸入電壓與輸入電流有效值之比。從輸入端看進(jìn)去的等效電阻，是信號(hào)源的負(fù)載RO計(jì)算是通過微變等效電路從輸出端看進(jìn)去的等效電阻。3)通頻帶

由于電容、電感及半導(dǎo)體器件PN結(jié)的電容效應(yīng)，使放大電路在信號(hào)頻率較低和較高時(shí)電壓放大倍數(shù)數(shù)值下降，并產(chǎn)生相移。衡量放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的適應(yīng)、放大能力。下限頻率上限頻率通頻帶：fbw=

fH

–

fL通頻帶越寬，表明放大電路對(duì)不同頻率信號(hào)的適應(yīng)能力越強(qiáng)。Aum為中頻放大倍數(shù)。

4)最大不失真輸出電壓Uom：交流有效值。

當(dāng)輸入電壓再增大就會(huì)使輸出波形產(chǎn)生非線性失真時(shí)的輸出電壓稱為最大不失真輸出電壓。一般，以有效值Uom表示，也可用峰-峰U0PP表示U0PP=2*0.707Uom表示。5）非線性失真系數(shù)D由于晶體管、場效應(yīng)管等器件具有非線性特性，所以在輸入正弦信號(hào)的幅度超過一定值時(shí)，放大電路的輸出信號(hào)已不是正弦波，它除了基波外，還含有許多諧波分量，即在輸出信號(hào)中產(chǎn)生了輸入信號(hào)中沒有的新的頻率分量。輸出波形中所有諧波總量與基波成分之比稱為非線性失真系數(shù)D。6）最大輸出功率與效率在輸出信號(hào)不失真的情況下，負(fù)載上能夠獲得的最大功率稱為最大輸出功率Pom輸出信號(hào)的能量實(shí)際上是由直流電源提供的,所以計(jì)算直流電源能量的利用率稱為效率η設(shè)電源消耗的功率為PV，則：η=Pom/PV二、基本共射放大電路的組成及各元件的作用VBB、Rb：使UBE＞Uon，且有合適的IB。VCC：使UCE≥Uon，同時(shí)作為負(fù)載的能源。Rc：將ΔiC轉(zhuǎn)換成ΔuCE(uo)。動(dòng)態(tài)信號(hào)作用時(shí)：

輸入電壓ui為零時(shí)，晶體管各極的電流、b-e間的電壓、管壓降稱為靜態(tài)工作點(diǎn)Q，記作IBQ、ICQ（IEQ）、UBEQ、UCEQ。直流和交流直流脈動(dòng)直流：方向不隨時(shí)間變化，大小可變化（含交流成分）。穩(wěn)恒直流：方向大小不隨時(shí)間變化。交流：大小方向隨時(shí)間變化。交流直流區(qū)別：方向是否隨時(shí)間發(fā)生變化?！嘀绷鳎悍较虿蛔?，大小可變化。為什么放大的對(duì)象是動(dòng)態(tài)信號(hào)，卻要晶體管在信號(hào)為零時(shí)有合適的直流電流和極間電壓？交流信號(hào)馱載在直流信號(hào)之上？保證晶體管在輸入信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)始終工作在放大狀態(tài)，輸出電壓波形才不會(huì)產(chǎn)生非線性失真。如果沒有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，輸出電壓必然失真！如下圖所示。三、設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性

設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，首先要解決失真問題，但Q點(diǎn)幾乎影響著所有的動(dòng)態(tài)參數(shù)！

四、基本共射放大電路的工作原理飽和失真截止失真底部失真頂部失真動(dòng)態(tài)信號(hào)馱載在靜態(tài)之上輸出和輸入反相！

要想不失真，就要在信號(hào)的整個(gè)周期內(nèi)保證晶體管始終工作在放大區(qū)！波形分析五、放大電路的組成原則1.放大電路必須滿足以下條件：靜態(tài)工作點(diǎn)合適：合適的直流電源、合適的電路參數(shù)。動(dòng)態(tài)信號(hào)能夠作用于晶體管的輸入回路，在負(fù)載上能夠獲得放大了的動(dòng)態(tài)信號(hào)。對(duì)實(shí)用放大電路的要求：共地、直流電源種類盡可能少、負(fù)載上無直流分量。2.兩種實(shí)用放大電路

1）直接耦合放大電路問題：1.兩種電源2.信號(hào)源與放大電路不“共地”將兩個(gè)電源合二為一共地，且要使信號(hào)馱載在靜態(tài)之上靜態(tài)時(shí)，動(dòng)態(tài)時(shí)，b-e間電壓是uI與Rb1上的電壓之和。兩種實(shí)用放大電路

2）阻容耦合放大電路耦合電容的容量應(yīng)足夠大，即對(duì)于交流信號(hào)近似為短路。其作用是“隔離直流、通過交流”。靜態(tài)時(shí)，C1、C2上電壓？動(dòng)態(tài)時(shí)，C1、C2為耦合電容?。璘BEQ－＋UCEQuBE＝uI＋UBEQ，信號(hào)馱載在靜態(tài)之上。負(fù)載上只有交流信號(hào)。討論1.用NP披N型晶其體管澆組成鈴一個(gè)浮在本聚節(jié)課棚中未絕見過列的共紗射放臨大電則路。用PN清P型晶話體管際組成位一個(gè)噸共射知放大固電路湊。照葫與蘆畫織瓢！清華榨大學(xué)椅華抬成英吼h桑ch量ya攻@t亮si攏ng奴hu頂a.服ed蟻u.披cn3.分析欠圖示活電路懲能否添將正掘弦信拖號(hào)放付大？不能乓，因友為輸趴入信衛(wèi)號(hào)被VBB短路尺。不能朗，直梨流電扯源VCC應(yīng)保蔥證集飲電結(jié)詢反偏佳，晶矩體管趟工作尤在放愚大狀助態(tài)。VBB+VCCRBRCT+-uo+-uiVBB-VCCRBRCT+-u