放大电路的三种基本接法.docx
放大电路的三种基本接法
为了让大家更容易理解放大电路,先来介绍一些放大电路的基本概念。
(1)输入电阻和输出电阻
一个放大电路通常可以用图2-4所示的电路来等效,这样等效的依据是:在放大电路工作时,输入信号送到放大电路输入端,对于输入信号来说,放大电路就相当于一个负载电阻Ri,这个电阻Ri称为放大电路的输入电阻;放大电路对输入信号放大后,会输出信号送到负载RL两端,因为放大电路有信号输出,所以对于负载RL来说,放大电路就相当于一个具有内阻为Ro和电压为U2的信号源,这里的内阻Ro称为放大电路的输出电阻。
图2-4放大电路等效图
图中的U1为信号源电压,R1为信号源内阻,RL为负载。图中间点画线框内的部分是放大电路的等效图,U2是放大的信号电压,Ui为放大电路的输入电压,负载RL两端的电压Uo为放大电路的输出电压,流入放大电路的电流Ii称为输入电流,从放大电路流出的电流Io称为输出电流,Ri为放大电路的输入电阻,Ro为放大电路的输出电阻。
从减轻输入信号源负担和提高放大电路的输出电压来看,输入电阻Ri大一些好,因为在输入信号源内阻R1不变时,输入电阻Ri大一方面会使放大电路从信号源吸取的Ii电流小,同时可以在放大电路输入端得到比较高的Ui电压,这样放大电路放大后输出的电压很高。如果需要提高放大电路的输出电流Io,输入电阻Ri小一些更好,因为输入电阻小时放大电路输入电流大,放大后输出的电流就比较大。
对于放大电路的输出电阻Ro,要求是越小越好,因为输出电阻小时,在输出电阻上消耗的电压和电流都很小,负载RL就可以获得比较大的功率,也就是说放大电路输出电阻小则该放大电路带负载能力强。
(2)放大倍数和增益
放大电路的放大倍数有以下3种。
①电压放大倍数。电压放大倍数是指输出电压Uo与输入电压Ui的比值,用Au表示
②电流放大倍数。电流放大倍数是指输出电流Io与输入电流Ii的比值,用Ai表示
③功率放大倍数。功率放大倍数是指输出功率Po与输入功率Pi的比值,用AP表示
在实际应用中,为了便于计算和表示,常采用放大倍数的对数来表示放大电路的放大能力,这样得到的值称为增益,增益的单位为分贝(dB)。增益越大说明电路的放大能力越强。
例如,放大电路的电压放大倍数分别为100倍和10000倍时,它的电压增益分别就是40dB和80dB。
放大电路的三种基本接法
根据三极管在电路中的连接方式不同,放大电路有三种基本接法:共发射极接法、共基极接法和共集电极接法。放大电路的三种基本接法如图2-5所示。
图2-5放大电路三种基本接法
放大电路的三种基本接法电路可从下面几个方面来分析。
(1)是否具备放大能力
前面已经讲过,要判断三极管电路是否具备放大能力,一般可通过分析电路中三极管的Ib、Ic、Ie电流有无完整的途径来判断,若有完整的途径,就说明该放大电路具有放大能力。图2-5所示电路中,三种基本接法电路的三极管Ib、Ic、Ie电流分析如下所述。
共发射极接法电路中三极管的Ib、Ic、Ie电流途径:
共基极接法电路中三极管的Ib、Ic、Ie电流途径:
共集电极接法电路中三极管的Ib、Ic、Ie电流途径:
从上面的分析可以看出,三种基本接法电路中的三极管Ib、Ic、Ie电流都有完整的途径,所以它们都具有放大能力。
(2)共用电极形式
一个放大电路应具有输入和输出端,为了使输入、输出端的交流信号能有各自的回路,要求输入和输出端应各有两极,而三极管只有三个电极,这样就会出现一个电极被输入、输出端共用。
在分析放大电路时,为了掌握放大电路交流信号的处理情况,需要画出它的交流等效图,在画交流等效图时不考虑直流。画交流等效图要掌握以下两点。
①电源的内阻很小,对于交流信号可视为短路,即对交流信号而言,电源正、负极相当于短路,所以画交流等效图时应将电源正、负极用导线连起来。
②电路中的耦合电容和旁路电容容量比较大,对交流信号阻碍很小,也可视为短路,在画交流等效图时大容量的电容应用导线取代。
根据上述原则,可按图2-6所示的方法画出图2-5(a)所示共发射极接法放大电路的交流等效图。
图2-6共发射极接法放大电路的交流等效图的绘制
用同样的方法可画出其他两种基本接法放大电路的交流等效图。三种基本接法放大电路的交流等效图如图2-7所示。
图2-7三种基本接法放大电路的交流等效图
在图2-7(a)所示电路中,基极是输入端,集电极是输出端,发射极是输入和输出回路的共用电