第7章基本放大电路 放大电路的功能是利用三极管的电流控制作用, 或场效应管电压控制作用,把微弱的电信号(简称信 号,指变化的电压、电流、功率)不失真地放大到所 需的数值,实现将直流电源的能量部分地转化为按输 入信号规律变化且有较大能量的输出信号。放大电路 的实质,是一种用较小的能量去控制较大能量转换的 能量转换装置 放大电路组成的原则是必须有直流电源,而且电 源的设置应保证三极管或场效应管工作在线性放大状 态;元件的安排要保证信号的传输,即保证信号能够 从放大电路的输入端输入,经过放大电路放大后从输 出端输出;元件参数的选择要保证信号能不失真地放 大,并满足放大电路的性能指标要求
第7章 基本放大电路 放大电路的功能是利用三极管的电流控制作用, 或场效应管电压控制作用,把微弱的电信号(简称信 号,指变化的电压、电流、功率)不失真地放大到所 需的数值,实现将直流电源的能量部分地转化为按输 入信号规律变化且有较大能量的输出信号。放大电路 的实质,是一种用较小的能量去控制较大能量转换的 能量转换装置。 放大电路组成的原则是必须有直流电源,而且电 源的设置应保证三极管或场效应管工作在线性放大状 态;元件的安排要保证信号的传输,即保证信号能够 从放大电路的输入端输入,经过放大电路放大后从输 出端输出;元件参数的选择要保证信号能不失真地放 大,并满足放大电路的性能指标要求
本章将依据上述原则,介绍几种常用的基本放大 电路的组成,讨论它们的工作原理、性能指标和基本 分析方法。掌握这些基本放大电路,是学习和应用复 杂电子电路的基础 71共发射极放大电路 711电路组成及各元作用 1.电路的组成
本章将依据上述原则,介绍几种常用的基本放大 电路的组成,讨论它们的工作原理、性能指标和基本 分析方法。掌握这些基本放大电路,是学习和应用复 杂电子电路的基础。 1. 电路的组成 7.1共发射极放大电路 7.1.1电路组成及各元作用
FUc Rel 图71共发射极基本放大电路
图7.1 共发射极基本放大电路
2.各元件作用 R l)三极管:实现电流放大。 (2)集电极直流电源Uc:确保 Rillo 三极管工作在放大状态。 (3)集电极负载电阻Rc:将三极管集电极电流的变 化转变为电压变化,以实现电压放大 (4)基极偏置电阻R:为放大电路提供静态工作点 (5)耦合电容C1和C2:隔直流通交流
2. 各元件作用 (1) 三极管V:实现电流放大。 (2) 集电极直流电源UCC :确保 三极管工作在放大状态。 (3) 集电极负载电阻RC :将三极管集电极电流的变 化转变为电压变化,以实现电压放大。 (4) 基极偏置电阻RB :为放大电路提供静态工作点。 (5) 耦合电容C1和C2 :隔直流通交流
3.工作原理 (1)l直接加在三极管ⅴ的基极和发射极之间,引起 基极电流作相应的变化 +Ucc 2)通过V的电流放大作用, R V的集电极电流i也将变化 Rr (3)ic的变化引起V的集电|吗 极和发射极之间的电压u变化 (4)u中的交流分量u经过C2畅通地传送给负载 R,成为输出交流电压,实现了电压放大作用
3.工作原理 (1) ui直接加在三极管V的基极和发射极之间,引起 基极电流iB作相应的变化 。 (2) 通过V的电流放大作用, V的集电极电流iC也将变化 。 (3) iC的变化引起V的集电 极和发射极之间的电压uCE变化。 (4) uCE中的交流分量uce经过C2畅通地传送给负载 RL,成为输出交流电压uo,,实现了电压放大作用
7.12静态分析 静态分析就是要找出一个合适的静态工作点,通常 由放大电路的直流通路来确定。如图72所示 R +U R u U ucE 图72共发射极放大电路的直流通路和静态工作点
静态分析就是要找出一个合适的静态工作点,通常 由放大电路的直流通路来确定。如图7.2所示。 图7.2 共发射极放大电路的直流通路和静态工作点 7.1.2 静态分析
静态分析通常有两种方法 1.估算法 CC BE (7.la) Rel+U CC R R C (7.1b) B lC≈B CE
静态分析通常有两种方法 1. 估算法 (7. 1a) (7.1b) IC ≈βIB (7. 2) UCE = UCC - IC RC (7.3) B CC BE B R U U I − = B CC B R U I
2.图解法 (1)作直流负载线 由 CE CCCC 令=0时,vcE=Uc,在横轴上得M点Uc,0) 令cE=0时,CC,在纵轴上得N点(0 CC R 连接MN即直流负载线
2. 图解法 (1) 作直流负载线 由 uCE = UCC - iC RC 令iC=0时,uCE= UCC,在横轴上得M点(UCC ,0) 令uCE=0时, ,在纵轴上得N点(0, ) 连接M N 即直流负载线 C CC R U C CC R U
(2)求静态工作点 直流负载线与i=对应的那条输出特性曲线的交 点Q,即为静态工作点,如图7.3(b)所示 C Ucc IN A R C C B B CC B CC u (b) 图73静态工作点的图解
(2) 求静态工作点 直流负载线与iB =IB对应的那条输出特性曲线的交 点Q,即为静态工作点,如图7.3(b)所示 (a) (b) 图7.3 静态工作点的图解
例71试用估算法和图解法求图74(a)所示放大 的静态工作点,已知该电路中的三极管β=37.5,直 流通路如图74(b)所示,输出特性曲线如图7.4(c)所示。 C U CC +U3N产80以 12V RBI RO 12V C? 300kQ 4k2 300kQ 4kQ 60A C V 15 40μA RLI 4kQ 20μA M 12 图7.4[例7.1]的图
[例7.1] 试用估算法和图解法求图7.4 (a) 所示放大 电路的静态工作点,已知该电路中的三极管β=37.5,直 流通路如图7.4(b)所示,输出特性曲线如图7. 4 (c) 所示。 图7. 4 [例7. 1]的图