模拟电子技术教材二

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1、第二章基本放大电路学习目标熟悉常见基本放大电路的结构、原理、特点、应用及分析方法。第一节放大电路的基本概念放大电路是电子设备中应用最普遍的基本单元电路，无论是日常使用的收音机、电视机、音响设备还是精密测试仪器、自动控制系统，其中都有各种各样的放大电路。放大电路的作用是将微弱的电信号变换成较强的电信号，以控制较大功率的负载。例如，在收音机中，要使扬声器发出声音，必须通过放大电路将天线接收到的微弱信号进行放大；测试系统中，传感器检测到的信号往往只有毫伏或微伏数量级，只有经过放大，才能进行显示、记录或推动执行元件（电磁铁、电动机等）动作。    19一、放

2、大电路的组成原则    放大电路的组成原则包括以下三个方面。    1．必须有直流电源，并保证晶体管处于放大状态。    2．必须设置合理的信号通道，保证信号由输入端经过放大后传送到输出端。    3．必须合理设置静态工作点，保证信号不失真放大，并满足性能指标要求。    二、放大电路的主要性能指标    如图2-1所示是基本放大电路的框图。由图可见，放大电路有一对输入端子和一对输出端子，它们分别接信号源us和负载RL。根据电路理论，对于信号源而言，放大电路及其负载可等效为电阻Ri，Ri称为输入电阻；对于负载而言，放大电路与信号源一起构成有源二端网络

3、，可等效为恒压源    与电阻Ro的串联，Ro称为输出电阻。电压放大倍数、输入电阻和输出电阻是放大电路的三个主要性能指标。     1．电压放大倍数Au电压放大倍数表示放大电路对信号电压的放大能力，定义为输出电压有效值Uo与输入电压有效值Ui的比值，即（2-1）    由图2-1可见，当放大电路空载（即不带负载RL）时，，电压放大倍数为（2-2）    式中——空载输出电压（V）；    Au0——空载电压放大倍数。    2．输入电阻Ri19输入电阻是从放大电路输入端看进去的交流等效电阻。输入电阻Ri越大，则放大电路向信号源索取的电流ii越小，信号

4、源内阻ri上的电压降也就越小，放大电路获得的信号电压ui就越大。因此，对晶体管毫伏表、示波器等电子测量仪器，都要求其放大电路有大的输入电阻。    3．输出电阻Ro输出电阻是从放大电路输出端看进去的交流等效电阻，是表征放大电路带负载能力的参数。由图2-1中可知，放大电路接负载RL后的输出电压为（2-3）    显然，输出电阻Ro越小，则负载RL变化（即io变化）时，输出电压的变化越小，放大电路带负载能力越强。因此，一般要求放大电路的输出电阻小。第二节单管共射放大电路单管放大电路是由一个晶体管构成的放大电路。根据输入、输出回路公共端所接的电极不同，有共

5、发射极、共集电极和共基极三种基本放大电路形式。图2-2所示为共发射极放大电路的原理电路图。    一、基本工作原理    图2-2所示电路中，端子AA′为放大电路的输入端，外接需要放大的信号源；端子BB′是输出端，外接负载。晶体管的发射极为输入信号ui和输出信号uo的公共端，故称为共发射极放大电路，简称共射电路。通常公共端称为“地”（    实际上并非真正接到大地），用“⊥”表示，其电位为零，是电路中其他各点电位的参考点。19    1．电路的组成由图2-2可以看出，共发射极放大电路由以下几个部分组成。    （1）三极管VNPN管，具有放大功能，是

6、放大电路的核心。    （2）直流电源VCC它是放大电路的能源，为发射结提供正向偏置电压，为集电结提供反向偏置电压，使晶体管工作在放大状态。VCC一般为几伏到几十伏。    （3）基极偏置电阻Rb它使发射结正向偏置，并向基极提供合适的基极电流（常称偏流）。Rb一般为几十千欧至几百千欧。    （4）集电极负载电阻Rc它将集电极电流的变化转换成集-射极之间电压的变化，以实现电压放大。Rc的值一般为几千欧至几十千欧。    （5）耦合电容C1、C2又称隔直电容。对直流来说，电容的容抗XC为无穷大，相当于开路，VCC的直流不能加到信号源和负载上，起到隔直作

7、用；对交流信号而言，XC很小，近似短路，交流信号可以顺畅传输，起到传递交流的作用。C1、C2一般为几微法至几十微法的电解电容器，在联结电路时，应注意电容器的极性，不能接错。2．放大电路的工作情况放大电路的工作情况可从静态和动态两种状态来分析。    （1）静态分析静态是指放大电路没有交流输入信号（ui=0）时的直流工作状态。    1）直流通路静态时，电路中只有直流电源VCC作用，晶体管各极电流和极间电压都是直流值，电容C1、C2相当于开路，其等效电路如图2-3所示，该电路称为直流通路。19    2）静态工作点的估算静态时，晶体管基极电流IB、集电

8、极电流IC和集-射间电压UCE的值称为静态工作点，用IBQ、ICQ和UCEQ表示。    根据图2-3所示直