基本共射放大电路的工作原理1

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1、第五讲基本共射放大电路的工作原理教学基本要求：1、如何组成基本放大电路2、如何分析放大电路一、放大的概念与放大电路的性能指标二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用三、设置静态工作点的必要性四、基本共射放大电路的工作原理五、放大电路的组成原则一、放大的概念及放大电路的性能指标1.放大的概念放大的本质：实现能量的控制和转换。在放大电路中提供一个能源，由能量较小的输入信号控制这个能源，使之输出较大的能量，然后推动负载。小能量对大能量的控制作用称为放大作用。放大的对象是变化量。元件：双极型三极管和场效应管。放大的基本要求：不失真，是放大的前提放大的特征：功率放大2.性能指标1)放大倍数：输出

2、量与输入量之比电压放大倍数是最常被研究和测试的参数信号源信号源内阻输入电压输出电压输入电流输出电流任何放大电路均可看成为二端口网络。2)输入电阻输入电压与输入电流有效值之比。从输入端看进去的等效电阻不同性质的信号源对电路输入电阻的要求不同；3）输出电阻Ro从输出端看进去的等效电阻。实验室测法：Ro愈小，带载能力愈强。分别测量空载和带载RL的、。4）通频带由于电容、电感及半导体器件PN结的电容效应，使放大电路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降，并产生相移。衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。下限频率上限频率5）非线性失真系数D所有谐波总量与基波成分之比，即6）最大不失真输出电压U

3、om：交流有效值。当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压。7）最大输出功率与效率输出无明显失真的最大输出功率（Pom）。：效率PV：直流电源消耗的功率二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用VBB、Rb：使UBE＞Uon，且有合适的IB。VCC：使UCE≥Uon，且为能源。Rc：将ΔiC转换成ΔuCE(uo)。动态信号作用时：ui→ib→ic→∆iRc→∆uCE(uo)ui＝0时，晶体管各极电流、管压降称为Q，记作IBQ、ICQ（IEQ）、UBEQ、UCEQ。VT：三极管，放大元件；单管共射放大电路的放大作用VCCRBVBBRCVT+++––ui+–uo+–iCiB什

4、么是静态工作点？ui＝0时，晶体管各极电流、管压降称为Q，记作IBQ、ICQ（IEQ）、UBEQ、UCEQ。三　设置静态工作点的必要性静态工作点Q的计算ICQIBQUCEQ=VCC–ICQRCVCCRBVBBRCVT+++––ui+–uo+–iCiB【例】图示放大电路中，VCC=12V，Rc=3k，Rb=280k，NPN硅管的=50，试估算Q点。解：设UBEQ=0.7VICQIBQ=(500.04)mA=2mAUCEQ=VCC–ICQRc=(12-23)V=6V三　设置静态工作点的必要性Q点过低——截止失真ibui首先iB波形失真OQOttOuBE/ViB/µAuBE/

5、ViB/µAIBQ输出电压必然失真！设置合适的Q点，解决失真问题！四、基本共射放大电路的工作原理饱和失真截止失真底部失真顶部失真动态信号驮载在静态之上输出和输入反相！要不失真，就要保证晶体管始终工作在放大区！波形分析五、组成放大电路的原则：1.外加直流电源的极性必须使发射结正偏，集电结反偏。则有：2.输入回路的接法应使输入电压u能够传送到三极管的基极回路，使基极电流产生相应的变化量iB。3.输出回路的接法应使变化量iC能够转化为变化量uCE，并传送到放大电路的输出端。三、原理电路的缺点：1.双电源供电；2.uI、uO不共地。五、放大电路的组成原则Q点合适：合适的直流电源、合适的

6、电路参数。外加直流电源的极性必须使发射结正偏，集电结反偏。则有：输入信号能有效加在发射结上，使输入电压u能够传送到三极管的基极回路，使基极电流产生相应的变化量iB。输出信号有效加在负载上。使变化量iC能够转化为变化量uCE，并传送到放大电路的输出端。共地、电源种类尽量少、负载上无直流分量。两种实用放大电路直接耦合放大电路问题：1.两种电源2.信号源与放大电路不“共地”将两个电源合二为一共地，且要使信号驮载在静态之上静态时，动态时，b-e间电压是uI与Rb1上的电压之和。两种实用放大电路阻容耦合放大电路耦合电容的容量应足够大，即对于交流信号近似为短路。其作用是“隔离直流、通过交流

7、”。静态时，C1、C2上电压？CEQC2BEQC1UUUU==，动态时，C1、C2为耦合电容！＋－UBEQ－＋UCEQuBE＝uI＋UBEQ，信号驮载在静态之上。负载上只有交流信号。简单工作波形分析原理Vi=0Vi=Vsint讨论1.用NPN型晶体管组成一个在本节课中未见过的共射放大电路。用PNP型晶体管组成一个共射放大电路。照葫芦画瓢！清华大学华成英hchya@tsinghua.edu.cn×√√注意:直流电源和电容对交流短路练