第 10 章 晶体三极管放大电路.ppt

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1、第10章晶体三极管放大电路10.1交流电压放大电路的组成和信号放大概述10.1.1共射组态基本放大电路的组成晶体管的主要用途之一，是利用其电流放大作用组成放大电路。共射组态基本放大电路如图10一1所示。利用放大器件工作在放大区时所具有的电流控制特性，可以实现放大作用。放大电路由放大器件、直流电源、偏置电路、输人电路和输出电路几部分组成1．输入回路(1）耦合电容C1起隔直流通交流的作用。(2）基极偏置电阻RB。它的作用是给发射结提供正向偏置电压，2．输出回路(1）集电极电源Ucc和集电极负载电阻RC。电源Ucc除了为输出信号提供能量外，还通过RC给集电结提供反向偏置电压，使晶体管处于放大状

2、态(2）耦合电容C2。C2的作用与C1相似，一方面隔断放大电路与负载之间的直流通路，使晶体三极管的静态工作点不受影响；另一方面沟通放大电路与负载之间的交流通路，使放大电路的输出信号毫无损失地加到负载两端。3．晶体三极管晶体三极管具有电流放大作用，是放大电路中的核心器件。利用其能量放大作用可实现输入端能量较小的信号去控制电源Ucc供给的能量，以在输出端获得一个能量较大的信号。这就是晶体三极管放大作用的实质，因此，晶体三极管还可以看成一个控制元件。10.1.2信号放大概述输出电压有以下特点：的幅度增大了的频率与相同的相位与相反有直流分量、交流分量以及它们的合成量10.2交流电压放大电路的分析1

3、0.2.1放大电路的静态分析直流通路静态：无信号输入时，放大电路的工作状态称为静态。放大电路的静态分析，确定静态工作点Q。静态分析方法有两种方法：一种是由直流通路确定静态值称为近似估算法，图解法。静态工作点Q近似估算法2、用图解法确定静态值利用晶体三极管的输入、输出特性曲线，通过作图的方法，直观地分析放大电路工作性能的方法，称为图解法。应用图解法可直观地看到交流信号放大传输的过程，正确地选择静态工作点和确定动态工作范围，估算电压放大倍数。静态工作点的选择设置在特性曲线放大区的中部，因为此处线性好，能获得较大的电压放大倍数，而且失真也小。10.2.2放大电路的动态分析1．放大电路无信号偷入的

4、情况如图10一1所示的放大电路，当无信号输入时（相当于输入端短路），放大电路是直流通路2．放大电路有信号输入后的情况1）输入回路基极电流iB可根据输入信号电压u；从管子的输人特性上求得。2）不接负载电阻RL时的电压放大倍数3）接入负载电阻RL时的电压放大倍数（减小）10.2.3电路参数对放大器工作的影响1.RB的影响RB的影响RB增大时，IB减小，Q点降低，三极管趋向于截止。RB减小时，IB增大，Q点抬高，三极管趋向于饱和。此时三极管均会失去放大作用。2.RC的影响RC增大，负载线斜率减小，工作点左移;RC减小，负载线斜率增大，工作点右移。当增大较多时，Q点将移至饱和区而失去放大作用。3．

5、直流电源Ucc的影响直流电源Ucc的影响其他参数不变，升高电源电压UCC，直流负载线平行右移，Q点偏向右上方使放大电路动态范围扩大，但同时三极管的静态功耗也增大。10.2.4放大电路的非线性失真截止失真：三极管进人截止区而引起的失真。可通过减小基极偏置电阻RB的阻值来消除。饱和失真：三极管进入饱和区而引起的失真。可通过增大基极偏置电阻RB的阻值来消除。静态工作点Q的位置合理地选择静态工作点Q的位置，并适当限制输入信号ui的幅度。一般情况下，Q点应大致选在交流负载线的中点，当输入信号ui的幅度较小时，为了减小管子的功耗，Q点可适当选低些。若出现了截止失真，通常采用提高静态工作点的办法来消除，

6、即通过减小基极偏置电阻的阻值来实现；若出现了饱和失真，则反向操作，即增大。10.2.5动态交流指标的估算1．三极管的微变等效电路如何把三极管线性化，用一个等效电路来代替，可从共发射极接法三极管的输入特性和输出特性两方面来分析讨论2．放大电路的微变等效电路画放大电路微变等效电路的步骤如下。画出放大电路的交流通路的原则：在放大电路中，耦合电容C1和C2的电容量比较大，用短路线取代；直流电源内阻很小，也可以忽略不计，对交流分量，直流电源可视为短路。放大电路的微变等效电路：用三极管的微变等效电路取代交流通路中的三极管。3．放大电路的主要性能指标Au、Ri、Ro(1）电压放大倍数（2）输入电阻Ri（

7、3）输出电阻RO就是从放大器输出端（不包括外接负载电阻RL）看进去的交流等效电阻。输出电阻就近似等于集电极电阻。即10.3典型交流电压放大电路1．各元件作用（1）基极偏置电阻RB1,RB2:（2）发射极电阻RE（3）发射极旁路电容CE：称为旁路电容。一般选择电解电容，容量为几十微法。2．稳定工作点原理为使稳定，采取两种方法：固定基极电位。取适当的值，使，=定值（不受温度影响）。T↑→Ic↑→IE↑→UE↑→UBE↓→IB