双极结型三极管及放大电路基础new

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1、4双极结型三极管及放大电路基础4.2基本共射极放大电路4.1基本共射放大电路的工作原理4.1.1基本共射放大电路的组成及各元件的作用（1）共射组态基本放大电路图共射组态交流基本放大电路基本组成如下：三极管T——起放大作用。负载电阻RC，RL——将变化的集电极电流转换为电压输出。偏置电路VCC，Rb——使三极管工作在线性区。耦合电容C1，C2——输入电容C1保证信号加到发射结，不影响发射结偏置。输出电容C2保证信号输送到负载，不影响集电结偏置。(2)静态和动态静态—v=0时，放大电路的工作状态，也称直流工作状态。i动态—v¹0时，

2、放大电路的工作状态，也称交流工作状态。i放大电路建立正确的静态，是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态，正确地区分直流通路和交流通路。4.1.2设置表态工作点的必要性4.1.3基本放大电路的工作原理及波形分析放大原理输入信号通过耦合电容加在三极管的发射结，于是有下列过程：变化的i通过R转Cc三极管放大作用变为变化的电压输出c1c2v¾¾®¾v®i®i(βi)®iR®v¾¾®¾vibebcbccCo4.1.4放大电路的组成原则4.2放大电路的分析方法4.2.1直流通路和交流通路放大电路的直流通路和交流通路如图

3、中（a），（b）所示。直流通路，即能通过直流的通路。从C、B、E向外看，有直流负载电阻、Rc、Rb。交流通路，即能通过交流的电路通路。如从C、B、E向外看，有等效的交流负载电阻、Rc//RL、Rb。直流电源和耦合电容对交流相当于短路。因为按迭加原理，交流电流流过直流电源时，没有压降。设C1、C2足够大，对信号而言，其上的交流压降近似为零，在交流通路中，可将耦合电容短路。(a)直流通路(b)交流通路基本放大电路的直流通路和交流通路4.2.2图解法放大电路的静态分析有计算法和图解分析法两种。（1）静态工作状态的计算分析法根据直流通路

4、可对放大电路的静态进行计算V-VCCBEI=(03.08)BRbIC=bIB(03.09)VCE=VCC－ICRc(03.10)IB、IC和VCE这些量代表的工作状态称为静态工作点，用Q表示。在测试基本放大电路时，往往测量三个电极对地的电位VB、VE和VC即可确定三极管的工作状态。（2）静态工作状态的图解分析法放大电路静态工作状态的图解分析如图所示。图放大电路静态工作状态的图解分析直流负载线的确定方法：1.由直流负载列出方程式VCE=VCC－ICRc2.在输出特性曲线X轴及Y轴上确定两个特殊点¾¾VCC和VCC/Rc,即可画出直

5、流负载线。3.在输入回路列方程式VBE=VCC－IBRb4.在输入特性曲线上，作出输入负载线，两线的交点即是Q。5.得到Q点的参数IBQ、ICQ和VCEQ。例：测量三极管三个电极对地电位如图所示，试判断三极管的工作状态。三极管工作状态判断例3.2：用数字电压表测得VB=4.5V、VE=3.8V、VC=8V，试判断三极管的工作状态。电路如图所示电路图（3）放大电路的动态图解分析交流负载线交流负载线确定方法：1.通过输出特性曲线上的Q点做一条直线，其斜率为1/RL’。2.RL’=RL∥Rc，是交流负载电阻。3.交流负载线是有交流输入

6、信号时，工作点Q的运动轨迹。4.交流负载线与直流负载线相交，通过Q点。放大电路的动态工作状态的图解分析(4)交流工作状态的图解分析通过图所示动态图解分析，可得出如下结论：1.vi®vBE®iB®iC®vCE¯®

7、-vo

8、；2.vo与vi相位相反；3.可以测量出放大电路的电压放大倍数；4.可以确定最大不失真输出幅度。(5)最大不失真输出幅度①波形的失真饱和失真由于放大电路的工作点达到了三极管的饱和区而引起的非线性失真。截止失真由于放大电路的工作点达到了三极管的截止区而引起的非线性失真。（动画3-2）示波器图形(a)截止失真(b)饱

9、和失真放大器的截止失真和饱和失真（动画3-3）②放大电路的最大不失真输出幅度放大电路要想获得大的不失真输出幅度，需要：1.工作点Q要设置在输出特性曲线放大区的中间部位；2.要有合适的交流负载线。动画放大器的最大不失真输出幅度（动画3-4）(6)非线性失真放大器要求输出信号与输入信号之间是线性关系，不能产生失真。由于三极管存在非线性，使输出信号产生了非线性失真。非线性失真系数的定义：在某一正弦信号输入下，输出波形因非线性而产生失真，其谐波分量的总有效值与基波分量之比，用THD表示，即22V2+V3+LTHD=´100%V1(7)输

10、出功率和功率三角形放大电路向电阻性负载提供的输出功率:VomIom1P=´=VIoomom222在输出特性曲线上，正好是三角形DABQ的面积，这一三角形称为功率三角形。要想Po大，就要使功率三角形的面积大，即必须使Vom和Iom都要大。功率三角形4.2.3等效电