[工学]10基本放大电路

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1、第10章基本放大电路第10章　基本放大电路10.1共发射极放大电路的组成10.2共发射极放大电路的分析10.3静态工作点的稳定10.4射极输出器*10.5差分放大电路10.6互补对称放大电路*10.7场效晶体管及其放大电路10.1共发射极放大电路的组成电路中各元件的作用：C1RS+uiRCRB+UCCC2RL+es+uo++iB+uBEiC+uCET晶体管T晶体管是电流放大元件，在集电极电路获得放大了的电流iC，该电流受输入信号的控制。集电极电源电压UCC电源电压UCC除为输出信号提供能量外，它还保证集电结处于反向偏置，以使晶体管具有放大作用。C1RS+ui

2、RCRB+UCCC2RL+es+uo++iB+uBEiC+uCET集电极负载电阻RC将iC的变化变换为uC的变化，实现电压放大。偏置电阻RB它的作用是提供大小适当的基极电流，以使放大电路获得合适的工作点，并使发射结处于正向偏置。耦合电容C1和C21．起隔直作用；2．起交流耦合的作用，即对交流信号可视为短路。10.2共发射极放大电路的分析10.2.1静态分析10.2.1静态分析放大电路没有输入信号时的工作状态称为静态。静态分析是要确定放大电路的静态值(直流值)IB，IC，UBE和UCE。1.用放大电路的直流通路确定静态值RCRB+UCCIB+UBEIC+UC

3、ET可用右图所示的直流通路来计算静态值RCRB+UCCIB+UBEIC+UCET硅管的UBE约为0.6V，比UCC小得多，可以忽略不计。[例1]在共发射极基本交流放大电路中，已知UCC=12V，RC=4k，RB=300k，　　　。试求放大电路的静态值。[解]2．用图解法确定静态值根据直线方程UCE=UCCRCIC可得出：IC=0时，UCE=UCC图解过程说明:在晶体管的输出特性曲线组上作出一直线，它称为直流负载线，与晶体管的某条(由IB确定)输出特性曲线的交点Q称为放大电路的静态工作点，由它确定放大电路的电压和电流的静态值。基极电流IB的大小不同，静态工作

4、点在负载线上的位置也就不同，改变IB的大小，可以得到合适的静态工作点，IB称为偏置电流，简称偏流。通常是改变RB的阻值来调整IB的大小。0IB=0µA20µA40µA60µA80µA123UCCRCN24681012UCCMQ直流负载线图解过程:IC/mAUCE/VQ1Q2[例2]在共发射极基本交流放大电路中，已知UCC=12V，RC=4k，RB=300k，晶体管的输出特性曲线如上图。(1)作出直流负载线，(2)求静态值。[解](1)由IC=0时，UCE=UCC=12V，和UCE=0时，可作出直流负载线(2)由得出静态工作点Q，静态值为IB=40AIC=1.5m

5、AUCE=6V0IB=0µA20µA40µA60µA80µA1231.524681012MQ静态工作点求得静态值为：IB=40µA，IC=1.5mA，UCE=6VIC/mAUCE/VN10.2.2动态分析放大电路有输入信号时的工作状态称为动态。动态分析是在静态值确定后，分析信号的传输情况。确定放大电路的电压放大倍数Au；输入电阻ri；输入电阻ro。动态分析的两种基本分析方法：微变等效电路法和图解法。1．微变等效电路法晶体管在小信号(微变量)情况下工作时，可以在静态工作点附近的小范围内用直线段近似地代替晶体管的特性曲线，晶体管就可以等效为一个线性元件。这样就可以将非线性

6、元件晶体管所组成的放大电路等效为一个线性电路。(1)晶体管的微变等效电路IBUBE在晶体管的输入特性曲线上，将工作点Q附近的工作段近似地看成直线，当UCE为常数时，UBE与IB之比称为晶体管的输入电阻，在小信号的条件下，rbe是一常数，由它确定ube和ib之间的关系。因此，晶体管的输入电路可用rbe等效代替。OIBUBEUCEIBQ低频小功率晶体管输入电阻的常用下式估算Rbe是对交流而言的一个动态电阻。动态IBICQICUCEICUCE晶体管输出特性曲线是一组近似等距离的平行直线，当UCE为常数时，IC与IB之比为。即为晶体管的电流放大系数，在小信号

7、的条件下，是一常数，由它确定ic受ib的控制关系。因此，晶体管的输出电路可用一受控电流源ic=ib等效代替。UCEICUCEQICIBICUCE晶体管的输出特性曲线不完全与横轴平行。在小信号的条件下，rce也是一常数，在等效电路中与ib并联，由于rce的阻值很高，可以将其看成开路。当IB为常数时，UCE与IC之比称为晶体管的输出电阻。由以上分析可得出晶体管的简化微变等效电路。CBE+ube+uceicibTibibBECicrbe+uce+ube(2)放大电路的微变等效电路对交流(动态)分量而言，电容、直流电源也可以认为是短路