三极管放大电路-三极管放大电路

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2、详细分析三极管放大电路-三极管放大电路三极管放大电路详细分析三极管放大电路-三极管放大电路三极管放大电路详细分析三极管放大电路-三极管放大电路三极管放大电路详细分析三极管放大电路分析1三极管放大电路的组成工业生产和日常生活中需要用将微弱变化的电信号放大几百倍，几千倍甚至几十万倍之后去带动执行机构，对生产设备进行测量、控制或调节，完成这一任务的电路称为放大电路，简称放大器。1.1三极管放大器的组成元件图1为共发射极基本放大电路。当输入端加入微弱的交流电压信号ui时，输出端就得到一个放大了的输出电压uo。由于放大器的输出功率比输入功率大，而输出功率通过直流电源转

3、换获得，所以放大器必须加上直流电源才能工作。从这一点来说，放大器实质上是能量转换器，它把直流电能转换成交流电能。放大器是由三极管、电阻、电容和直流电源等元器件组成。各元件作用如下：(a)图1共发射极基本放大电路(a)双电源画法；(b)习惯画法(b)（1）三极管V起电流放大作用。（2）基极电阻Rb为三极管提供一个合适的基极电流，使三极管处于放大状态。Rb的阻值一般在几十千欧至几百千欧之间。（3）集电极电阻Rc能将集电极电流IC的变化转换成电压变化，实现电压放大作用。Rc的阻值一般为几千欧至几十千欧。（4）耦合电容C1和C2的作用是隔直流、通交流。它既可以将信号

4、源与放大电路、放大电路与负载之间的直流通路隔开，又能让交流信号顺利通过。C1、、C2一般采用容量较大的电解电容器。（5）供电电源UCC除为放大电路提供能源之外，还通过Rb、Rc给提供三极管的工作电压，使三极管处于放大状态。(6)符号“⊥”为接地符号,表示电路中的零参考电位。1.2偏置电路的类型三极管放大器要完成对交变信号不失真放大，必须满足条件：三极管的发射结加正向偏置电压，集电结加反向偏置电压。三极管的偏置电压是由电源通过偏置电路提供的。常用的偏置电路有三种类型。1.固定式偏置电路图1共射极基本放大电路就属于固定式偏置电路。基极电阻Rb又称为偏置电阻，电源

5、Ucc通过它向三极管提供合适的静态电流，使三极管发射结处于正向偏置。这种电路简单，但工作稳定性差。2.分压式偏置电路图2.1为分压式偏置电路，Rb1、Rb2组成分压器向三极管提供直流电压。通过Rb1的电流分成两路。一路流入基极作为三极管的基极电流，另一路通过Rb2入地。只要Rb1、Rb2取值合适，就能保证三极管处于放大状态。由于此电路带有负反馈电阻Re，故三极管的工作稳定性较高。3.集电极—基极反馈式偏置电路如图2.2所示，偏置电阻Rb接在三极管的基极与集电极之间，为三极管提供基极电流，Rb还具有负反馈作用，能稳定电路的静态工作点。图2.1分压式偏置电路图2

6、.2集电极—基极反馈式偏置电路1.3直流通路和交流通路1.直流通路无交流信号输入时，放大电路的工作状态称为静态。此时放大电路各支路的电压和电流都是直流量。我们把直流电流通过的路径称为直流通路。利用放大器的直流通路可分析其静态值，图2.3（b）为共发射极基本放大器的直流通路。2.交流通路当输入交流信号时，放大器的工作状态称为动态。这时放大电路中除了存在直流成份之外还有交流成份。通常把交流电流所通过的路径称为交流通路，交流通路可用于放大器的动态分析。图2.3(c)为共发射极基本放大器的交流通路。绘制交流通路应掌握的原则是：(1)由于电路中耦合电容、旁路电容的容量

7、较大，对交流来说可视为短路。(2)直流电源的内阻很小，交流电流在其上的压降很小，对交流信号可视为短路。(a)(b)图2.3共发射极基本放大器及交直流通路(a)原理图；(b)直流通路；(c)交流通路(c)1.4三极管放大电路中的信号在放大器的输入端加入一个交流电压信号ui，使电路处于交流信号放大状态（动态）。当交变信号ui经C1加到三极管V的基极时，它与原来的直流电压UBE（设为0.7V）进行叠加，使发射结的电压为uBE=UBE+ui。基极电压的变化必然导致基极电流随之发生变化，此时基极电流为iB=IB+ib，如图2.5(a)、(b)所示由于三极管具有电流放大

8、作用，基极电流的微小变化可以引起集电极电流较大的变化