第2章 基本放大电路

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1、第2章基本放大电路2.1共射放大电路2.2共集电极电路与共基极电路2.3场效应管基本放大电路2.4多级放大电路2.5放大电路的频率特性2.6小信号调谐放大器2.7实训：基本放大电路仿真测试三极管对信号实现放大作用时在电路中可有三种不同的连接方式（或称三种组态），即共（发）射极、共集电极和共基极接法，这三种接法分别以发射极、集电极、基极作为输入回路和输出回路的交流公共端，而构成不同组态的放大电路，如图2-1所示。2.1.1共射放大电路的组成及放大作用1.电路基本组成及各元件作用共发射极基本放大电路的组成如图2-2所示，本电路采用的是NPN管。为保证放大电路能够不失真地放大交流信号，放大电路

2、的组成应遵循以下原则：2.1共射放大电路下一页返回1)保证三极管工作在放大区2)保证信号有效的传输2.放大电路中电压、电流的方向及符号规定1)电压、电流正方向的规定为了便于分析，规定：电压的正方向都以输入、输出回路的公共端为负，其他各点均为正；电流方向以三极管各电极电流的实际方向为正方向。2)电压、电流符号的规定为了便于讨论，对于图2-3所示的放大电路，在交流信号ui的作用下，2.1共射放大电路下一页返回上一页可以得到图2-4所示的三极管集电极电流波形，对其表示的符号作如下规定：(1)如图2-4(a)所示波形，用大写字母和大写下标表示直流分量。如IC表示集电极的直流电流。(2)如图2-4

3、(b)所示波形，用小写字母和小写下标表示交流分量。如ic表示集电极的交流电流。(3)如图2-4(c)所示波形，是直流分量和交流分量之和，即交流叠加在直流上，用小写字母和大写下标表示总变化量。如iC表示集电极电流总的瞬时值，其数值为iC=IC+ic。2.1共射放大电路下一页返回上一页(4)用大写字母和小写下标表示交流有效值。如Ic表示集电极的正弦交流电流的有效值。3.静态分析1)直流通路及静态工作点所谓直流通路，是指当输入信号ui=0时，电路在直流电源VCC的作用下，直流电流所流过的路径。在画直流通路时，将电路中的电容开路，电感短路。图2-3所对应的直流通路如图2-5(a)所示。2)放大电

4、路静态工作点的估算由图2-5(a)所示的直流通路，直流电源+VCC经基极偏置电阻Rb为三极管发射结提供正向偏置电压，2.1共射放大电路下一页返回上一页经集电极电阻Rc为三极管集电结提供反向偏置电压。由直流通路得基极静态电流IBQ：其中，UBEQ为发射结正向电压，三极管导通时，UBEQ的变化很小。当VCC>>UBEQ时，可以IBQ≈VCC/Rb。根据三极管的电流放大特性，得集电极静态电流ICQ：再根据集电极回路可求出集电极-发射极之间的电压UCEQ：2.1共射放大电路下一页返回上一页当三极管处于临界饱和状态时，仍然满足IC=βIB，此时的基极电流称为基极临界饱和电流，用IBS表示，则4.动

5、态分析当放大电路中加入正弦交流信号ui时，电路中各极的电压、电流产生一组交流量。在交流输入信号ui的作用下，只有交流电流所流过的路径，称为交流通路。画交流通路时，放大电路中的耦合电容短路；由于直流电源VCC的内阻很小（理想电压源内阻近似为零），对交流变化量几乎不起作用，所以直流电源对交流视为短路。图2-3所示基本共射放大电路的交流通路如图2-6所示。2.1共射放大电路下一页返回上一页所谓动态，是指放大电路输入信号ui不为零时的工作状态。当放大电路中加入正弦交流信号ui时，电路中各极的电压、电流都是在直流量的基础上发生变化，即瞬时电压和瞬时电流都是由直流量和交流量叠加而成的。在图2-3中，

6、输入信号ui通过耦合电容C1传送到三极管的基极与发射极之间，使得基极与发射极之间的电压为输入信号ui变化时，会引起uBE随之变化，相应的基极电流也在原来IBQ的基础上叠加了因ui变化产生的变化量ib。2.1共射放大电路下一页返回上一页这时，基极的总电流则为直流和交流的叠加，即经三极管放大后得集电极电流集电极-发射极之间的电压2.1.2放大电路图解分析法由于三极管属于非线性器件，故用图解法进行分析比较直观。1.静态图解法以图2-8(a)所示共射放大电路为例，2.1共射放大电路下一页返回上一页分析静态时，电容C1和C2视为开路，这时电路可画成图2-8(b)所示的直流通路。三极管的静态工作点的

7、四个量，在基极回路中有IBQ和UBEQ，在集电极回路中有ICQ和UCEQ，下面分别进行讨论。1)基极回路如图2-8(b)所示的直流通路，由电源VCC、电阻Rb和发射结构成基极回路，VCC和Rb是线性电路部分，而发射结的伏安特性是非线性部分，如图2-8(c)所示。由图2-8(c)的三极管输入特性曲线可解出UBEQ和IBQ。UBEQ为发射结正向电压，三极管导通时，uBE=UBEQ变化很小，硅管UBEQ=0.6～0.8V，取0.7V；锗管