《电路基本知识》ppt课件

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1、2.1基本放大电路的组成及工作原理2.2放大电路分析方法2.3共集电极电路和共基极电路2.4多级放大电路与组合放大电路2.5放大电路的频率特性2.6放大电路设计举例第2章基本放大电路返回主目录第2章基本放大电路2.1基本放大电路的组成及工作原理2.1.1放大电路的组成在生产实践和科学研究中需要利用放大电路放大微弱的信号，以便观察、测量和利用。一个基本放大电路必须有如图2.1.1(a)所示各组成部分：输入信号源、晶体三极管、输出负载以及直流电源和相应的偏置电路。其中，直流电源和相应的

2、偏置电路用来为晶体三极管提供静态工作点，以保证晶体三极管工作在放大区。就双极型晶体三极管而言，就是保证发射结正偏，集电结反偏。输入信号源一般是将非电量变为电量的换能器，如各种传感器，将声音变换为电信号的话筒，将图像变换为电信号的摄像管等。它所提供的电压信号或电流信号就是基本放大电路的输入信号。图2.1.1（b）是最简单的共发射极组态放大器的电路原理图。我们先介绍各部件的作用。1.晶体管V2.直流电源UCC3.基极偏流电阻Rb4.集电极电阻Rc5.耦合电容C1、C22.1.2放大电路

3、的工作原理在图2.1.1(b)所示基本放大电路中，我们只要适当选取Rb、Rc和UCC的值，三极管就能够工作在放大区。下面我们以它为例，分析放大电路的工作原理。1.无输入信号时放大器的工作情况在图2.1.1(b)所示的基本放大电路中，在接通直流电源UCC后，当ui=0时,由于基极偏流电阻Rb的作用，晶体管基极就有正向偏流IB流过，由于晶体管的电流放大作用，那么集电极电流IC=βIB，集电极电流在集电极电阻Rc上形成的压降为UC=ICRc。显然,晶体管集电极-发射极间的管压降为UCE=UCC-I

4、CRc。当ui=0时，放大电路处于静态或叫处于直流工作状态，这时的基极电流IB、集电极电流IC和集电极发射极电压UCE用IB、ICQ、UCEQ表示。它们在三极管特性曲线上所确定的点就称为静态工作点，其习惯上用Q表示。这些电压和电流值都是在无信号输入时的数值，所以叫静态电压和静态电流。2.输入交流信号时的工作情况当在放大器的输入端加入正弦交流信号电压ui时，信号电压ui将和静态正偏压UBE相串连作用于晶体管发射结上，加在发射结上的电压瞬时值为uBE=UBE+ui如果选择适当的静态电压值和静

5、态电流值，输入信号电压的幅值又限制在一定范围之内，则在信号的整个周期内，发射结上的电压均能处于输入特性曲线的直线部分，如图2.1.2(a)，此时基极电流的瞬时值将随uBE变化，如图2.1.2(b)。基极电流iB由两部分组成,一个是固定不变的静态基极电流IB；一个是作正弦变化的交流基极电流ib。iB=IB+ib由于晶体管的电流放大作用，集电极电流iC将随基极电流iB变化，如图2.1.2（c）所示。同样，iC也由两部分组成：一个是固定不变的静态集电极电流IC；一个是作正弦变化的交流集电极电流ic。其

6、瞬时值为iC=IC+ic（2.1.2）现在讨论集电极电阻Rc上的电压降uRc。因为uRc=iCRc，所以它要随iC变化，如图2.1.2（d）所示。由于UCC=iCRc+uCE，所以在图2.1.2(d)上，管压降的瞬时值uCE相当于UCC虚线下面的空白部分。把它单独画出，如图2.1.2(e)所示。显然，uCE也由两部分组成：一个是固定不变的静态管压降UCE，另一个是作正弦变化的交流集电极-发射极电压uce。如果负载电阻RL通过耦合电容C2接到晶体管的集电极-发射极之间，则由于电容C2的隔直作

7、用，负载电阻RL上就不会出现直流电压。但对交流信号uce，很容易通过隔直电容C2加到负载电阻RL上，形成输出电压uo。如果电容C2的容量足够大，则对交流信号的容抗很小，忽略其上的压降，则管压降的交流成分就是负载上的输出电压，因此有uo=uce（2.1.3）把输出电压uo和输入信号电压ui进行对比，我们可以得到如下结论：(1)输出电压的波形和输入信号电压的波形相同，只是输出电压幅度比输入电压大。(2)输出电压与输入信号电压相位差为180°。通过以上分析可知,放大电路工作原理实质是用微弱

8、的信号电压ui通过三极管的控制作用去控制三极管集电极电流iC，iC在RL上形成压降作为输出电压。iC是直流电源UCC提供的。因此三极管的输出功率实际上是利用三极管的控制作用，直流电能转化成交流电能的功率。2.1.3放大电路的主要性能指标分析放大器的性能时,必须了解放大器有哪些性能指标。各种小信号放大器都可以用图2.1.3所示的组成框图表示，图中Us代表输入信号电压源的等效电动势，Rs代表内阻。也可用电流源等效电路。Ui和Ii分别为放大器输入信号电压和电流的有效值，R