模拟电子第三章-三极管.doc

第三章 放大电路基础 3.1 放大电路的基本知识教学要求 掌握放大电路输入电阻的意义及其求法； 掌握放大电路输出电阻的意义及其求法. 一、放大电路的组成 1.电路组成方框图 图中信号源提供需放大的电信号，可由换能器提供，也可是前一级电路的输出信号；负载接受输出信号，可由输出换能器构成，也可为下一级电路的输入电阻；直流电源给放大电路提供能量；放大电路进行信号放大，一般由基本放大单元组成的多级放大电路，如上图（c）所示。 二、放大电路的主要性能指标1.放大倍数衡量放大电路的放大能力。 3.输出电阻其中，uot 为uo 带负载时的输出电压，Ro 越小，uot 和 uo 越接近。 ? 4.通频带与频率失真放大电路中含有的电抗元件（外接或有源器件内部寄生）使放大电路对不同频率的输入信号有不同的放大能力，这就是放大电路的频率特性，可分为幅频特性和相频特性。 幅频特性和相频特性：，Au( f ) 为( ( f ) 为 频带宽度(带宽)BW：当放大倍数下降到最大放大倍数的0.7倍时低端频率和高端频率称为放大电路的下限频率和上 限频率，分别用fH和fL表示。? BW0.7 Band Width)= fH – fL 放大电路所需的通频带由输入信号的频带来确定，为了不失真地放大信号，要求放大电路的通频带应大于信号的频带。如果放大电路的通频带小于信号的频带，由于信号低频段或高频段的放大倍数下降过多，放大后的信号不能重现原来的形状，也就是输出信号产生了失真。这种失真称为放大电路的频率失真，由于它是线性的电抗元件引起的，在输出信号中并不产生新的频率成分，仅是原有各频率分量的相对大小和相位发生了变化，故这种失真是一种线性失真。 5.最大输出功率和效率 3.2 三种基本组态放大电路教学要求 会对放大电路的主要性能指标进行分析； 了解场效应管放大电路的工作原理。 一、共发射极放大电路 （一）电路的组成 直流电源VCC通过RB1、RB2、RC、RE使三极管获得合适的偏置，为三极管的放大作用提供必要的条件，RB1、RB2称为基极偏置电阻，RE称为发射极电阻，RC称为集电极负载电阻，利用RC的降压作用，将三极管集电极电流的变化转换成集电极电压的变化，从而实现信号的电压放大。与RE并联的电容CE，称为发射极旁路电容，用以短路交流，使RE对放大电路的电压放大倍数不产生影响，故要求它对信号频率的容抗越小越好，因此，在低频放大电路中ＣＥ通常也采用电解电容器。 VCC 使发射结正偏，集电结反偏；向负载和各元件提供功率 C1、C2(耦合电容) 隔直流、通交流； RB1 、RB2(基极偏置 电阻)： 提供合适的基极电流 RC(集电极负载电阻)： 将 (IC ( (UC ，使电流放大 ( 电压放大 RE(发射极电阻)： 稳定静态工作点“Q ” CE(发射极旁路电容)： 短路交流，消除 RE 对电压放大倍数的影响 （二）直流分析 断开放大电路中的所有电容，即得到直流通路，如下图所示，此电路又称为分压偏置式工作点稳定直电流通路。电路工作要求：I1 ( (5 ( 10)IBQ，UBQ ( (5 ( 10)UBEQ 求静态工作点Q： 方法1.估算 ? 工作点Q不稳定的主要原因：稳定Q点的原理： 方法2. IBQ （三）性能指标分析 将放大电路中的C1、C2、CE短路，电源VCC短路，得到交流通路，然后将三极管用H参数小信号电路模型代入，便得到放大电路小信号电路模型如下图所示。 1.电压放大倍数 2.输入电阻 3.输出电阻Ro = RC 没有旁路电容CE时： 1.电压放大倍数 源电压放大倍数 2.输入电阻 3.输出电阻Ro = RC二、 （一）电路组成与静态工作点 共集电极放大电路如下图(a)所示，图(b)、(c)分别是它的直流通路和交流通路。由交流通路看，三极管的集电极是交流地电位，输入信号ui和输出信号uo以它为公共端，故称它为共集电极放大电路，同时由于输出信号uo取自发射极，又叫做射极输出器。 IBQ = (VCC – UBEQ) / [RB +(1+ ?? RE] ????? ICQ = (?I BQ ，? UCEQ = VCC – ICQ RE （二）性能指标分析 1.电压放大倍数 2.输入电阻 R(L = RE // RL 3.输出电阻 共集电极电路特点共集电极电路用途 1. 2. 无电压放大作用 Au1 2. 低阻抗输出级 3. 三、共基极放大电路 共基极放大电路如下图所示。由图可见，交流信号通过晶体三极管基极旁路电容C2接地，因此输入信号ui由发射极引入、输出信号uo由集电极引出，它们都以基极为公共端，故称共基极放大电路。从直流通路看，