1.?了解放大电路的功能,认识共射极放大电路,明确各组成元件的作用。
2.?了解静态工作点的基本概念,初步理解放大电路设置静态工作点的意义。
3.?了解放大电路的工作原理,从中体会放大电路的工作过程,了解放大电路中三极管各电极的电流及各极间电压与静态时各量之间的关系,进一步理解静态工作点在放大电路中的作用。理解共射极放大电路的倒
相作用。;4.?会画直流通路和交流通路,能利用直流通路求电路的静态工作点,能利用交流等效电路求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。
5.?了解小信号放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的含义。
6.?了解放大电路波形失真与静态工作点的关系。;一、概述
放大电路是电子设备中最常用的一种基本单元电路。它是利用半导体三极管的电流控制作用,把信号源传来的微弱电信号(指变化的电压或电流信号)不失真地放大到所需要的数值。即在输入信号作用下,把直流电源提供的电能转换为较大能量的电信号。图所示为放大器的基本结构,输入端接待放大的信号源,输出端接负载。;放大器的基本结构;放大电路的种类;二、共射极基本放大电路的组成及工作原理
1.?放大电路的组成及各元件的作用
用三极管组成放大电路时,根据公共端(电路中各点电位的参考点)的不同,有三种连接方法,即共射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路。;图所示为应用最广的共射极基本放大电路。图a所示为采用双电源供电的共射极基本放大电路。为了简化电路,在实际应用中常将ECC和EBB合为一个ECC,采用单电源供电,如图b所示。习惯画成如图c所示的电路形式。外加信号从基极和发射极间输入,信号从集电极和发射极间输出。输入电压ui、输出电压uo的公共端在电路中用“⊥”表示,作为电位的参考点。直流电源+VCC表示该点相对“⊥”的电位为+VCC。;共射极基本放大电路
a)双电源供电b)单电源供电c)习惯画法;放大电路中各元件的作用见表。;2.?放大电路中电压、电流符号及正方向的规定
在没有信号输入时,放大电路在直流电源作用下,三极管各电极的电压、电流均为直流。当有信号输???时,电路中两个电源(直流电源和信号源)共同作用,电路中的电压和电流是两个电源单独作用时产生的电压、电流的叠加量(即直流分量与交流分量的叠加)。为了清楚地表示不同的物理量,本书将电路中出现的有关电量的符号列举出来,见表。;电压、电流符号的规定;静态工作点
a)输入特性曲线上的Q点b)输出特性曲线上的Q点;(2)静态工作点的作用
从图可以看出,如保持电源VCC不变,调节RB即可改变IBQ,从而使静态工作点改变。为使放大电路能正常工作,放大电路必须有一个合适的静态工作点,首先必须有一个合适的偏置电流(简称“偏流”)IBQ。;4.?工作原理
上面讨论了共射极基本放大电路的组成及元器件的作用,明确了设置静态工作点的意义。下面讨论共射极基本放大电路的放大原理,即给放大电路输入一个交流信号电压,经放大电路放大输出信号的情况。;共射极基本放大电路各极电压和电流的工作波形;三、共射极放大电路的分析方法
对放大电路进行定量分析,常用的分析方法是近似估算法和图解分析法。现以共射极放大电路为例进行分析,其他接法的放大电路或更为复杂的放大电路也同样适用。;1.?近似估算法
已知电路各元器件的参数,利用公式通过近似计算来分析放大器性能的方法称为近似估算法。在分析低频小信号放大器时,一般采用估算法较为简便。;当放大器输入交流信号后,由于放大器中总是同时存在着直流分量和交流分量两种成分,而放大器中通常都存在电抗元件,所以直流分量和交流分量的通路是不一样的。在进行电路分析和计算时,把两种不同分量作用下的通路区别开来,将使电路的分析更为简便。
(1)近似估算放大器的静态工作点
(2)近似估算放大器的输入电阻、输出电阻和电压放大倍数;放大电路的直流通路
a)共射极基本放大电路b)直流通路;近似估算静态工作点;放大电路的交流通路和等效电路
a)共射极基本放大电路b)交流通路c)等效电路;1)输入电阻ri
放大器的输入电阻是指从放大器的输入端看进去的交流等效电阻。
对信号源来说,放大器是其负载,输入电阻ri表示信号源的负载电阻。等效电路如图所示。一般情况下,希望放大器的输入电阻尽可能大些,这样,向信号源(或前一级电路)汲取的电流小,有利于减轻信号源的负担,使送到放大器输入端的信号电压尽可能大。从上式可以看出,共射极放大电路的输入电阻是比较小的。;放大器的输入电阻和输出电阻;2)输出电阻ro
对负载来说,放大器又相当于一个具有内阻的信号源,这个内阻就是放大电路的输出电阻。
3)电压放大倍数Au
放大器的电压放大倍数是指输出电压uo与输入电压ui的比值。;2.?图解分析法
利用三极管的