晶体管放大电路的基本知识

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1、第五章晶体管放大电路的基本知识第一节低频电压放大器的结构及特点第二节多级放大器和射极输出器的结构及特点第三节集成运算放大器的基本结构及应用第一节低频电压放大器的结构及特点一、低频电压放大电路的基本结构如图5-4所示电路中构成元件的组成及作用如下:1.电源Ucc:电源Ucc提供了三极管工作所需要的能量，且使三极管的发射结正偏，集电结反偏，保证三极管处在放大状态，同时也是放大器的能量来源，提供电流IB和IC。Ucc一般在几伏到十几伏之间。2.基极偏置电阻RB基极偏置电阻RB用来调节基极偏置电流IB，使三极管有一个合适的工作点，一般为几十千欧到几百千欧。3.NPN型三极管VTNPN型三极管V

2、T是整个电路的核心，是电流放大元件，用基极电流控制集电极电流。下一页返回第一节低频电压放大器的结构及特点4.藕合电容C1C2它们起隔直流和通交流两方面的作用。5.集电极负载电阻Rc集电极负载电阻Rc也称为负载电阻，通过Rc可以将放大后的电流转换成电压输出，一般为几千欧。二、低频电压放大电路的静态分析放大器没有交流信号输入(即ui=0)时的工作状态，称为静态。静态时的基极电流IB、集电极电流IB和集一射极电压UCE的值叫静态值。三个静态值在输入、输出特性曲线上对应着一点口，如图5-5所示。通常把Q点(或IB,IC和UCE)力叫静态工作点下一页上一页返回第一节低频电压放大器的结构及特点1

3、.静态工作点的作用如果放大器设置了合适的工作点，当加上输入信号电压ui时，则输入电压ui与静态电压UBE叠加在一起再加到基极上，使发射结始终处于导通状态。因此在输入电压的整个周期内都有一个随输入信号电压而变化的基极电流，如图5-7所示，从而使放大器能不失真地把输入信号加以放大。下一页上一页返回第一节低频电压放大器的结构及特点2.静态工作点的计算(1)直流通路输入信号为零时(ui=0)，放大电路中只有直流电源Ucc起作用，电路中的各个电流或电压只含有直流分量，而不含有交流分量，此时电路中的电容相当于开路，这样画出的电路称为直流通路。共射放大电路及其直流通路如图5-8所示，直流通路只能用来

4、分析求解静态量。(2)求解静态工作点对放大电路进行静态分析，即通过该电路的直流通路，运用近似的方法求解其静态工作点Q处的IBQ,ICQ和UEQ在图5-8(b)所示的直流通路中下一页上一页返回第一节低频电压放大器的结构及特点三、低频电压放大电路的动态分析1.电压放大的过程如图5-9所示2.电压放大倍数的计算放大倍数(也称增益)是用来衡量放大器放大信号能力的物理量，它等于输出信号量与输入信号量之比。假设C1和C2的容量足够大，则对信号的交流阻抗很小，可看作对交流短路，同时电源UCC内阻也很小，在它上面几乎没有交流压降，所以UCC也可看成交流短路。这样，图5-9所示放大器的交流通路如图5-1

5、0所示。电压放大倍数用字母AU表示，则根据放大倍数的定义可得由交流通路就可计算出电路的电压放大倍数。上一页返回第二节多级放大器和射极输出器的结构及特点一、级间藕合的种类多级放大器是由多个单级放大器组合而成的。放大器前后级之间的信号连接与传递形式叫做藕合方式，这是个看似简单而实际却很复杂的问题。最常见的藕合方式有三种:阻容藕合、变压器藕合和直接藕合。图5-11所示的两级放大器属于阻容藕合放大器。信号通过电容C和放大器的输入电阻R，进行传输。阻容藕合方式的优点是各级放大器的直流工作点相互隔离，互不影响;缺点是频率特性比较差，特别是低频特性受藕合电容影响极大。这是因为在低频工作时，藕合电容

6、的容抗很大，信号被衰减。多级放大器前后级之间也可以用变压器实现藕合，如图5-12所示。下一页返回第二节多级放大器和射极输出器的结构及特点二、阻容藕合多级放大器的工作特点1.静态分析因为藕合电容具有隔直作用，所以在直流状态下，各级放大电路彼此独立，互不影响，其分析方法与单级电路相同。2.动态分析(1)电压放大倍数Au阻容藕合多级放大电路总的电压放大倍数等于各级电路电压放大倍数的乘积。即下一页上一页返回第二节多级放大器和射极输出器的结构及特点(2)输入电阻Ri和输出电阻R0阻容藕合多级放大电路的输入电阻为第一级放大电路的输入电阻，即多级放大电路的输出电阻为最后一级(第n级)放大电路的输

7、出电阻，即下一页上一页返回第二节多级放大器和射极输出器的结构及特点3.藕合放大器的电路特点电路的静态工作点彼此独立，电路设计和调整灵活方便。由于藕合电容对于缓慢变化的信号和直流信号所呈现的容抗较大，电容上信号损失也就较大，传愉给下一级的信号就会很小。因此阻容藕合电路不适合放大变化缓慢的信号，只能放大频率较高的交流信号，故也称它为交流放大器。由于集成电路中制造较大容量的电容很困难，因此集成电路中一般不采用阻容藕合。下一页上一页返回第二节多级放大