基本共射放大电路课程设计.doc

第1章 基本共射放大电路的工作原理 1.1 放大电路的组成原则 ★直流电源要设置合适静态工作点，并做为输出的能源。对于晶体管放大电路，电源的极性和大小应使晶体管基极与发射极之间处于正向偏置；而集电极与基极之间处于反向偏置；即保证晶体管工作在放大区。 ★电阻取值得当，与电源配合，使放大管有合适的静态工作电流。 ★输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。 ★当负载接入时，必须保证放大管输出回路的动态电流能够作用于负载，从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压 1.2 晶体管共发射极放大电路 1.2.1 共发射极放大电路的组成 在图5-16（a）的共发射极交流基本放大电路中，输入端接低频交流电压信号νi（如音频信号，频率为20HZ~20KHZ）。输出端接负载电阻ＲL（可能是小功率的扬声器，微型继电器、或者接下一级放大电路等），输出电压用νo表示。电路中各元件作用如下： νi (a) (b) 图5-16 共发射交流放大 1.集电极电源VCC是放大电路的能源，为输出信号提供能量，并保证发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置，使晶体管工作在放大区。VCC取值一般为几伏到几十伏。 2.晶体管T是放大电路的核心元件。利用晶体管在放大区的电流控制作用，即ic = βib的电流放大作用，将微弱的电信号进行放大。 3.集电极电阻RC是晶体管的集电极负载电阻，它将集电极电流的变化转换为电压的变化，实现电路的电压放大作用。RC一般为几千到几十千欧。 4.基极电阻RB以保证工作在放大状态。改变RB使晶体管有合适的静态工作点。RB一般取几十千欧到几百千欧。 5．耦合电容C1、C2起隔直流通交流的作用。在信号频率范围内，认为容抗近似为零。所以分析电路时，在直流通路中电容视为开路，在交流通路中电容视为短路。C1、C2一般为十几微法到几十微法的有极性的电解电容。 1.2.2 静态分析 放大电路未接入vi前称静态。动态则指加入vi后的工作状态。静态分析就是确定静态值，即直流电量,由电路中的IB、IC和VCE一组数据来表示。这组数据是晶体管输入、输出特性曲线上的某个工作点，习惯上称静态工作点，用Q（IB、IC、VCE）表示。 放大电路的质量与静态工作点的合适与否关系甚大。动态分析则是在已设置了合适的静态工作点的前提下；讨论放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等技术指标。 1． 由放大电路的直流通路确定静态工作点 将耦合电容C1、C2视为开路，画出图5-16（b）所示的共发射极放大电路的直流通路，由电路得： （5-12） 用式（5-12）可以近似估算此放大电路的静态作点。晶体管导通后硅管VBE 的大小约在0.6~0.7V之间（锗管VBE的大小约在0.2~0.3V 之间）。而当VCC较大时，VBE可以忽略不计。 2．由图解法求静态工作点Q （1） 用输入特性曲线确定IBQ和VBEQ 根据图5-16（b）中的输入回路，可列出输入回路电压方程： （5-13） 同时VBE和IB还符合晶体管输入特性曲线所描述的关系，输入特性曲线用函数式表示为： （5-14） 用作图的方法在输入特性曲线所在的VBE—IB平面上作出式（5-13）对应的直线，那么求得两线的交点就是静态工作点Q，如图5-17（a）所示，Q点的坐标就是静态时的基极电流IBQ和基—射极间电压VBEQ。 (2)