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1、第8章放大电路基础8.1放大电路概述与共射放大器8.2射极输出器8.3功率放大器8.4放大器中的负反馈8.5多极放大电路8.1放大电路概述与共射放大器一.放大电路的基本概念1．放大的概念所谓放大,从表面上看是将信号由小变大,实质上,放大的过程是实现能量转换的过程。三极管有三个电极,三极管对小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)射极接法、共集电极接法和共基极接法。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公共端,而构成不同的放大电路,如图2.1(以NPN管为例)所示。图2.1放大电路中三极管的三种连接方法(a)共(发)射极电路
2、;(b)共集电极电路;(c)共基极电路2．放大电路的组成及各元件的作用电路的组成如图8.2所示。图8.2基本共(发)射(极)放大电路电路中各元件的作用如下:（1）集电极电源UCC:其作用是为整个电路提供能源,保证三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置。（2）基极偏置电阻Rb:其作用是为基极提供合适的偏置电流。（3）集电极电阻Rc:其作用是将集电极电流的变化转换成电压的变（4）耦合电容C1、C2:其作用是隔直流、通交流。（5）符号“⊥”为接地符号,是电路中的零参考电位。3．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2）电压、电流符号的规定图8.3三极管基极的
3、电流波形(a)直流分量;(b)交流分量;(c)总变化量(1)直流分量。如图8.3(a)所示波形,用大写字母和大写下标表示。如IB表示基极的直流电流。(2)交流分量。如图8.3(b)所示波形,用小写字母和小写下标表示。如ib表示基极的交流电流。(3)总变化量。如图8.3(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。如iB表示基极电流总的瞬时值,其数值为iB=IB+ib。(4)交流有效值。用大写字母和小写下标表示。如Ib表示基极的正弦交流电流的有效值。4．直流通路和交流通路1）直流通路所谓直流通路,是指当输入信号ui=0时,在直流电源UC
4、C的作用下,直流电流所流过的路径。在画直流通路时,电路中的电容开路,电感短路。图2.2所对应的直流通路如图2.4（a）所示。2）交流通路所谓交流通路,是指在信号源ui的作用下,只有交流电流所流过的路径。画交流通路时,放大电路中的耦合电容短路;由于直流电源UCC的内阻很小,对交流变化量几乎不起作用,故可看作短路。图8.2所对应的交流通路如图8.4(b)所示。图8.4基本共射放大电路的交、直流通路(a)直流通路;(b)交流通路二.放大电路的工作状态分析1．静态（ui=0）工作情况所谓静态,是指输入信号为零时放大电路的工作状态。静态分析的目的是通过直流通路分析放大电路中三极管的工作
5、状态。图8.5基本放大电路的静态情况(a)电路;(b)静态工作点Q2．动态工作情况所谓动态,是指放大电路输入信号不为零时的工作状态。当放大电路加入交流信号ui时,电路中各电极的电压、电流都是由直流量和交流量叠加而成的。其波形如图8.6所示。图8.6放大电路的动态工作情况（8.1）（8.2）（8.3）（8.4）（8.5）三.放大电路的失真现象分析所谓失真,是指输出信号的波形与输入信号的波形不成比例的现象。1．演示电路演示电路如图8.7所示。2．演示过程(1）通过信号发生器产生一频率为1000Hz的正弦波信号ui,输入放大电路,调整ui的幅值和电位器RP,通过示波器在输出端可观
6、察到最大不失真输出信号的波形,如图8.8（a）所示。(2）调节RP,使Rb减小,通过示波器在输出端可观察到2.8（b）所示的底部失真信号。(3）调节RP,使Rb增大,通过示波器在输出端可观察到2.8（c）所示的顶部失真信号。3．现象分析1）底部失真图8.7演示电路图8.8通过示波器所观察到的输出波形四.放大电路的偏置分析放大电路只有设置了合适的静态工作点Q,才能不失真地放大交流信号。因此,设置直流偏置电路,是实现对交流信号放大的前提。放大电路中常见的直流偏置电路有以下几种。1．固定偏置式电路1)电路组成如图8.9所示,+UCC经电阻Rb为发射结提供正偏电压,经电阻Rc为集电结
7、提供反偏电压。图8.9固定偏置式直流电路2)静态工作点的估算（8.6）（8.7）（8.8）（8.9）（8.10）3)电路的特点固定偏置式电路结构简单,但静态工作点不稳定。例如当IBQ固定时,温度升高,β值增大,ICQ增大,UCEQ减小,使Q点变化。2.分压式偏置电路1)电路组成2)静态工作点的估算图8.10分压偏置式直流电路2)静态工作点的估算（8.11）（8.12）（8.13）（8.14（8.15
