模拟电子技术 教学课件 作者 孙余凯 23124-第2单元-交流放大电路.ppt

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1、第2单元交流放大电路第一部分任务导入•交流放大电路是模拟电子技术的最基本电路，广泛应用于各个领域。•例如，图2-1所示为由2只三极管构成的低电压调频（FM）无线话筒电路。•该电路的工作频率在88～108MHz，工作距离在10～15m，采用1.5V的低压供电，适用于无线话筒、摄像机远距离语音拾取及传送电路等。图2-1低电压调频无线话筒电路第二部分相关知识基本交流放大电路的组成和原理2.1交流放大电路的分析方法2.2交流放大电路工作点的稳定2.3交流放大电路的微变等效电路分析法2.4多级交流放大电路2.5场效应管交流放大电路2.6直流放大电路2.72.1

2、基本交流放大电路的组成和原理2.1.1组成交流放大电路的基本原则1．三极管工作在放大状态•要使三极管工作在放大状态，就是要使其发射结处于正向偏置状态，集电结处于反向偏置状态。•也就是说，要给放大电路一个合适的工作状态，即对NPN型管应使UBE＞0，UBC＜0。2．保证信号畅通•信号应能够从放大电路的输入端加到三极管上，经过放大后又能传给下一级或传给负载。3．设置合理的静态工作点•为了保证放大电路的正常工作，必须在没有外加信号时，使三极管不仅处于放大状态，还要有一个合适的工作电压和电流，通常称为合理地设置静态工作点。•根据以上这几条原则就可以组成各种类

3、型的交流放大电路，或者检验一个电路是否能正常放大。2.1.2基本交流放大电路的组成原理1．共发射极放大电路•共发射极放大电路是三极管放大器中最常用的一种电路，放大的是较小的电流或电压信号。•图2-3（a）所示为一种最简单的单管共发射极放大电路。•输入端接交流信号源ui，输出电压为uo。•电路中各元器件的作用如下。图2-3最基本的共发射极放大电路（1）三极管VT1•VT1是放大电路中的放大元器件，是一种NPN型三极管（对于PNP型三极管，为保证集电结为反向偏置，发射结为正向偏置，EC和EB的极性应与图2-3（a）所示相反）。•利用它的电流放大作用，在集

4、电极获得放大电流，该电流受输入信号控制。•如果从能量观点来看，输入信号的能量是较小的，而输出的能量是较大的，但这不是说放大电路把输入的能量放大了。•能量是守恒的，不能放大，输出的较大能量是来自于EC（直流电源）。•也就是说，输入信号通过VT1的作用，去控制EC所供给的能量，以便在输出端得到一个能量较大的信号。•从这个意义上讲，VT1可以说是一种控制器件。（2）集电极电源EC•EC一方面保证VT1集电结处于反向偏置，以使三极管起到放大作用；另一方面它又是放大电路的能源。•EC一般为几伏到几十伏。（3）集电极负载电阻RC•集电阻负载电阻RC简称集电极电阻

5、，用于将VT1集电极电流的变化转换为电压的变化，实现电压的放大。•RC的电阻值一般为几千欧到几十千欧。（4）基极电阻Rb与电源EB•基极电阻RC与基极电源EB用于使VT1发射结处于正向偏置，并提供数值适当的基极电流IB，以使放大电路得到合适的工作点。•RC的阻值一般为几十千欧到几百千欧。（5）耦合电容C1与C2•耦合电容C1与C2既起隔直流又起交流耦合作用。•C1用来隔断放大电路与信号源之间的直流通路，而C2则用来隔断放大电路与负载之间的直流通路，使三者之间无直流联系，互不影响。•另一方面又起交流耦合作用，保证交流信号畅通无阻地经过放大电路，沟通信号

6、源、放大电路和负载三者之间的交流通路。•通常要求耦合电容上的交流压降小到可以忽略不计，即对交流信号可视为短路，因此电容值要取得较大，对交流信号其容抗近似为零。•C1和C2的电容值一般为几微法到几十微法（低频范围内），用的是电解电容器，连接时应注意其极性。（6）共发射极放大电路的改进•在图2-3（a）所示电路中，用了2个直流电源EC和EB。•实际上EB可以省去，再将Rb改接成如图2-3（b）所示，由EC单独供电，发射结仍是正向偏置，仍可以产生合适的基极电流IB（Rb的阻值要相应调整）。图2-4基本共射极放大电路的习惯画法（7）电路的习惯画法2．共集电极

7、放大电路•如果将图2-4所示共发射极放大器的信号输出从集电极改为发射极，如图2-5（a）所示，就成了共集电极基本放大电路，也叫射极跟随器或射随输出器。•射随输出器的输出波形如图2-5（b）所示。图2-5共集电极放大典型应用电路及波形图（1）共集电极放大电路的特点•共集电极放大电路最大的特点是输出信号与输入信号的波形同相而且幅值基本相同。•也就是uo≈ui，Au=uo/ui=1（Au为电压放大倍数），即输出信号的相位与幅度都跟随输入信号，这就是其名称的由来。•虽然电压信号没有被放大，但输出的电流信号却可以比输入电流信号大得多，总的信号功率仍然得到了放大

8、。图2-6具有自举电容的共集电极放大电路（2）共集电极放大电路的适用场合•共集电极放大电路只需极小的输入电流