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电子技术基础 第2章 小信号放大电路_图文

电子技术基础 2.1 基本放大电路的概念及工作原理 2.2 基本放大电路的静态分析 2.3 基本放大电路的动态分析 2.4 共集电极放大电路 2.5 功率放大器和差动放大电路简介 2.6 放大电路中的负反馈 第2章 基本放大电路 电子技术基础 任务导入 掌握放大电路的基本构成及特点,理解基本放大电 路静态工作点的设置目的及其求解方法;熟悉非线性 失真的概念;初步掌握运用微变等效电路法求解电路 的电压放大倍数、电路的输入电阻和输出电阻;了解 多级放大电路的常用耦合方式。技术能力上要求掌握 示波器、信号发生器、电子毫伏表等常用电子仪器的 使用方法;具有对共射放大电路进行静态工作点调试 的能力;掌握基本放大电路安装、 调试的工艺技能。 第2章 基本放大电路 电子技术基础 2.1 基本放大电路的概念及工作原理 放大电路是电子技术中应用十分广泛的一种单元电路。 所谓“放大”,是指将一个微弱的电信号,通过某种装置, 得到一个波形与该微弱信号相同、但幅值却大很多的信号输 出。这个装置就是晶体管放大电路。“放大”作用的实质是 电路对电流、电压或能量的控制作用。 为 输入信号源 扬声器负载 放 大 话筒送来的微 弱音频信号 RS 放大电路 + i0 + u0 -US - 器 提 供 能 量 的 直 流 扩音器中放大电路的组成 电 源 第2章 基本放大电路 电子技术基础 放大电路的放大作用,实质是把直流电源UCC的能量转移 给输出信号。输入信号的作用则是控制这种转移,使放大电 路输出信号的变化重复或反映输入信号的变化。 微弱输入 小信号ui ui 放 大 电 uO 路 幅度大大增强 的输出信号uO 放大电路的核心元件是晶体管,因此,放大电路若要实现对 输入小信号的放大作用,必须首先保证晶体管工作在放大区。 晶体管工作在放大区的外部偏置条件是:其发射结正向偏 置、集电结反向偏置。此条件是通过外接直流电源,并配以 合适的偏置电路来实现的。 第2章 基本放大电路 电子技术基础 电子技术中以晶体管为核心元件,利用晶体管的以小控 大作用,可组成各种形式的放大电路,基本放大电路的形 式分以下三种组态: e c c+ e+ + b + b u0 + u0 ui ui - e - ui - c - - + b u0 - 共射组态放大电路 共集电组态放大电路 共基组态放大电路 无论放大电路的组态如何,其目的都是让输入的微弱小信号 通过放大电路后,输出时其信号幅度显著增强。 第2章 基本放大电路 电子技术基础 基本放大电路的核心元件是晶体管,放大电路的作用是实 现对微弱小信号的幅度放大,单凭晶体管的电流放大作用显 然无法完成。必须在放大电路中设置直流电源,并保证晶体 管工作在线性放大区。 2.1.1 放大电路的组成原则 1. 核心元件晶体管必须发射结正偏,集电结反偏; 2. 输入回路的设置应使输入信号耦合到晶体管输入电路, 以保证晶体管的以小控大作用; 3. 输出回路的设置应保证晶体管放大后的电流信号能够转 换成负载需要的电压形式; 4. 不允许被传输小信号放大后出现失真。 第2章 基本放大电路 电子技术基础 2.1.2 共射放大电路的组成及各部分的作用 共发射极放大电路是电子技术中应用最为广泛的放大电 路形式,其电路组成的一般形式为: 集电极电阻 放大电路的核心元 件——三极管 输入回路 耦合电容 C1+ 基极电阻 基极电源 RB UBB RC + C2 3DG6管 输出回路耦 合电容 UCC 为放大电路 提供能量的 直流电源 上图所示为双电源组成的共发射极基本放大电路。 第2章 基本放大电路 电子技术基础 实际应用中,共射放大电路通常采用单电源供电,各 部分的作用分别如下:集电极电阻的作用是将放大后的集电极 基极偏置电阻的作 用是为放大电路提 供合适的静态工作 点,保证晶体管工 作在放大区。 C1+ 电流转换成电路所需的电压输出。 +UCC RC RB + C2 向放大电路提供能 量,保证晶体管的 放大作用。 3DG6管 输出耦合电容的作用 是隔离放大电路内部 输入耦合电容的作用是通 交隔直。一方面防止放大 的直流和让放大的交 流信号顺利输出。 电路内直流部分对输入的 影响,另一方面让输入交 流信号顺利通过。 晶体管的作用是把放大 电路输入的小电流进行 放大,并控制能量转移 第2章 基本放大电路 电子技术基础 2.1.3 共射放大电路的工作原理 iC 反相! uCE 基极固定偏置电流 IC ICRC 输入交流信号电流 iB IB 0 t 信号电流和基极 固定偏流的叠加 ui C1+ ib IB RB iB b 0 RC c iC +C2 3DG6 uCE t 0 t +UCC 放大后的集电 极电流 uO iC通过RC将放大的 电流转换为放大的 晶体管电压输出。 0 t 0 t ui e uo 输入信号电压 uCE经C2滤掉了直流 成分后的输出电压 显然,放大电路内部各电流、电压都是交直流共存的。 第2章 基本放大电路 电子技术基础 放大电路内部各电压、电流都是交直流共存的。其直流分 量及其注脚均采用大写英文字母;交流分量及其注脚均采用 小写英文字母;叠加后的总量用英文小写字母,但其注脚采 用大写英文字母。例如:基极电流的直流分量用IB表示;交 流分量用ib表示;总量用iB表示。 需放大的信号电压 ui通过C1转换为放大电路的输入电流, 与基极偏流叠加后加到晶体管的基极,基极电流iB的变化通 过晶体管的以小控大作用控制集电极电流 iC变化;iC通过RC 使电流的变化转换为电压的变化,即: uCE=UCC- iCRC 由上式可看出:当 iC增大时,uCE就减小,所以 uCE的变化 正好与 iC相反



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