管共發(fā)射級放大電路

管共發(fā)射級放大電路

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1、第二章放大電路的基本原理2.1放大的概念2.3單管共發(fā)射極放大電路2.2放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)2.4放大電路的基本分析方法2.5靜態(tài)工作點(diǎn)的穩(wěn)定問題2.6放大電路的三種基本組態(tài)2.7場效應(yīng)管放大電路2.8多級放大電路發(fā)射極成為輸入回路和輸出回路的公共端,故稱為共發(fā)射極放大電路,簡稱共射極放大電路。交流輸出信號電壓uO由晶體管的集電極-發(fā)射極之間輸出到外接負(fù)載電阻RL上,這是電路的輸出部分,叫輸出回路。由信號源uS來的交流輸入信號在電阻Rb上衰減一部分后,加到晶體管T的基極-發(fā)射極之間,這是電路的輸入部分,叫輸入回路。2.3單管共發(fā)射極放大電路2.2.1單管共

2、發(fā)射極放大電路的組成為T提供發(fā)射結(jié)正偏電壓UBEVBB、RB提供基極偏置電流IBVCC為T提供集電結(jié)反偏電壓UCE及集電極電流IC為電路提供能量RC——主要是將集電極電流的變化變換為電壓的變化,以實(shí)現(xiàn)電壓的放大。各元器件的作用T——放大器件共射極放大電路的組成(一)無輸入信號(ui=0)時(shí)放大電路的工作情況當(dāng)ui=0時(shí),稱放大電路的工作狀態(tài)為靜態(tài),也叫直流狀態(tài),這個電路叫直流通路,或稱直流偏置電路。2.2.2單管共發(fā)射極放大電路的工作原理(二)有輸入信號(ui≠0)時(shí)放大電路的工作情況當(dāng)有交流輸入信號ui,放大電路的工作狀態(tài)為動態(tài)。電路中各處的電壓和電流是由

3、直流電源和交流信號共同作用而產(chǎn)生的,各電量的總瞬時(shí)值可以分解為直流分量和交流分量。注不同書寫體字母的含義UBE、IB——大寫字母,大寫下標(biāo),表示直流量。ube、ib——小寫字母,小寫下標(biāo),表示交流信號。uBE、iB——小寫字母,大寫下標(biāo),表示交、直流混合量。Ube、Ib——大寫字母,小寫下標(biāo),表示交流分量有效值。以基極電流為例:設(shè)輸入信號ui為正弦信號,即ui=Uimsinωt(mV)IB表示直流分量;ib表示交流分量瞬時(shí)值;iB表示總瞬時(shí)值;?b表示正弦交流分量的復(fù)數(shù)量形式;Ib表示交流有效值;Ibm表示交流幅值。uBE=UBE+UbemsinωtiB=I

4、B+IbmsinωtiC=βiB=βIB+βIbmsinωtuCE=UCE-Ucemsinωt=IC+Icmsinωt根據(jù)圖示電路,uCE=VCC-iRC?RCiRC=iC那么uCE=VCC-IC?RC-IcmRCsinωt當(dāng)輸入信號ui=0時(shí),iC=IC,對應(yīng)的uCE=UCE=VCC-IC?RC所以uCE就是在直流電壓UCE上疊加一個與iC變化相反的正弦交流分量uceuce=-Ucemsinωt=Ucemsin(ωt-180°)輸出端瞬時(shí)電壓uo=uCEuo=UCE+Ucemsin(ωt-180°)=UO+uo根據(jù)圖示電路可知:輸出端瞬時(shí)電壓中既有直流成分

5、,也有交流成分。這個正弦交流分量就是放大了的輸出信號電壓,記為uo放大電路電流電壓波形圖直流分量輸入電壓ui為零時(shí),晶體管各極的電流、b-e間的電壓、管壓降稱為靜態(tài)工作點(diǎn)Q,記作IBQ、ICQ(IEQ)、UBEQ、UCEQ。放大電路電流電壓波形圖交流分量動態(tài)信號作用時(shí):放大電路電流電壓波形圖總瞬時(shí)值放大電路處于動態(tài)時(shí),只要是在放大信號過程中不產(chǎn)生失真的情況下,晶體管的iB,iC,uCE,uBE以及輸出電壓uo都是由靜態(tài)時(shí)的直流分量疊加上一個隨ui變化的交流分量合成的。動態(tài)信號馱載在靜態(tài)之上輸出和輸入反相!設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的必要性輸出電壓必然失真!為什么放大的對

6、象是動態(tài)信號,卻要晶體管在輸入信號為零時(shí)有合適的直流電流和極間電壓?設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn),就是使三極管工作在放大區(qū)(不能飽和或者截止),保證信號在放大的同時(shí)不失真,并且Q點(diǎn)幾乎影響著所有的動態(tài)參數(shù)!飽和失真截止失真底部失真頂部失真要想不失真,就要在信號的整個周期內(nèi)保證晶體管始終工作在放大區(qū)!放大電路的組成原則靜態(tài)工作點(diǎn)合適:合適的直流電源、合適的電路參數(shù),使三極管工作在放大區(qū)。輸出回路中,集電極電流的變化量能夠轉(zhuǎn)化為集電極電壓的變化量,在負(fù)載上能夠獲得放大了的動態(tài)信號。動態(tài)信號能夠作用于晶體管的輸入回路,使基極電流產(chǎn)生相應(yīng)的變化量。對實(shí)用放大電路的要求:共地

7、、直流電源種類盡可能少、負(fù)載上無直流分量。兩種實(shí)用放大電路直接耦合放大電路問題:1.兩種電源2.信號源與放大電路不“共地”將兩個電源合二為一共地,且要使信號馱載在靜態(tài)之上靜態(tài)時(shí),動態(tài)時(shí),b-e間電壓是uI與Rb1上的電壓之和。兩種實(shí)用放大電路阻容耦合放大電路+-UBEQ-+UCEQ電路存在的主要問題(1)信號源與放大電路相互影響(2)放大電路與負(fù)載相互影響隔離放大電路對信號源和負(fù)載的直流影響。溝通信號源、放大電路、負(fù)載之間的信號傳遞通道。耦合電容C1、C2

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