第7章放大电路基础7.1共射极基本放大电路7.2分压式偏置放大电路7.3共集电极放大电路7.4功率放大电路7.5*场效应晶体管及放大电路
第7章 放大电路基础 ◼ 7.1 共射极基本放大电路 ◼ 7.2 分压式偏置放大电路 ◼ 7.3 共集电极放大电路 ◼ 7.4 功率放大电路 ◼ 7.5* 场效应晶体管及放大电路
7.1共射极基本放大电路7.1.1共射极基本放大电路的组成三极管用于电子电路时，通常是将一对端点作为输入，一对端点作为输出。对于三端电路就有一个端是输入电路和输出电路的公共端。如果输入信号加到基极和发射极之间，而输出信号从集电极和发射极间取出，这样的电路称为共射极基本放大电路，如图7.1所示。它由信号源、直流电源、三极管、电容、电阻等元件组成，信号源电压u从AO端输入，放大后的信号电压u从BO端输出
7.1 共射极基本放大电路 7.1.1 共射极基本放大电路的组成 三极管用于电子电路时，通常是将一对端点作为输入，一对 端点作为输出。对于三端电路就有一个端是输入电路和输出电路 的公共端。如果输入信号加到基极和发射极之间，而输出信号从 集电极和发射极间取出，这样的电路称为共射极基本放大电路， 如图7.1所示。它由信号源、直流电源、三极管、电容、电阻等元 件组成，信号源电压ui从AO端输入，放大后的信号电压uo从BO端 输出
-OB+R.14kaTAoUCERb300kΩUBE1V2VBB12V000图7.1共射极放大电路
图7.1 共射极放大电路
在图所示的放大电路中，采用NPN型晶体管，Vcc是集电极回路的直流电源（一般在几伏到几十伏的范围），它的负端接发射极正端通过电阻R.接集电极，以保证集电结为反向偏置；R.是集电极电阻(一般在几干欧至几十于欧的范围），它的作用是将晶体管的集电极电流i的变化转变为集电极电压Vce的变化。VB是基极回路的直流电源,它的负端接发射极，正端通过基极电阻R,接基极，以保证发射结为正向偏置，并通过基极电阻R一般在几干欧至几百于欧的范围）（一般在几十于欧至几百干欧的范围），由VB供给基极电流VBB - VBEIB=R
在图所示的放大电路中，采用NPN型晶体管，VCC是集电极回 路的直流电源 (一般在几伏到几十伏的范围)，它的负端接发射极, 正端通过电阻RC接集电极，以保证集电结为反向偏置；RC是集电 极电阻(一般在几千欧至几十千欧的范围)，它的作用是将晶体管的 集电极电流iC的变化转变为集电极电压VCE的变化。VBB是基极回路 的直流电源,它的负端接发射极，正端通过基极电阻Rb接基极，以 保证发射结为正向偏置，并通过基极电阻 Rb(一般在几千欧至几百 千欧的范围) (一般在几十千欧至几百千欧的范围)，由VBB供给基 极电流 b BB BE B R V V I − =
对于硅管，V约为0.7V左右，对于锗管，VBr约为0.2V左右，而VBB一般在几伏至几十伏的范围内(常取VB=Vcc），即VB>>VBE，所以近似有VVBBBBBE-(7-1)R,R,由上式可见，这个电路的偏流I决定于VB，和R的大小VB和R经确定后，偏流I.就是固定的，所以这种电路称为固定偏流电路。Rb又称为基极偏置电阻
由上式可见，这个电路的偏流IB决定于VBB，和Rb的大小， VBB和Rb经确定后，偏流IB就是固定的，所以这种电路称为固 定偏流电路。Rb又称为基极偏置电阻。 b BB b BB BE B R V R V V I − = 对于硅管，VBE约为0.7V左右，对于锗管，VBE约为0.2V左 右，而VBB一般在几伏至几十伏的范围内(常取VBB=VCC)，即VBB ＞＞VBE，所以近似有 （7-1）
电容C和C称为隔直电容或耦合电容(一般在几微法到几十微法的范围），它们在电路中的作用是“隔离直流，传送交流对直流来说，容抗为无穷大，可近似为开路，使直流电源不加到信号源和负载上；而对交流信号而言，容抗很小，可近似为短路，使输入、输出信号顺畅地传输；其容量较大，一般是几微法至几十微法的电解电容，连接时应注意极性。值得指出的是，放大作用是利用晶体管的基极对集电极的控制作用来实现的，即在输入端加一个能量较小的信号，通过晶体管的基极电流去控制流过集电极电路的电流，从而将直流电源Vcc的能量转化为所需要的形式供给负载。因此，放大作用实质上是放大器件的控制作用；放大器是一种能量控制部件
电容C1和C2称为隔直电容或耦合电容(一般在几微法到几十 微法的范围)，它们在电路中的作用是“隔离直流，传送交流”。 对直流来说，容抗为无穷大，可近似为开路，使直流电源不加 到信号源和负载上；而对交流信号而言，容抗很小，可近似为 短路，使输入、输出信号顺畅地传输；其容量较大，一般是几 微法至几十微法的电解电容，连接时应注意极性。 值得指出的是， 放大作用是利用晶体管的基极对集电极的 控制作用来实现的， 即在输入端加一个能量较小的信号，通过 晶体管的基极电流去控制流过集电极电路的电流， 从而将直流 电源VCC的能量转化为所需要的形式供给负载。 因此， 放大作 用实质上是放大器件的控制作用；放大器是一种能量控制部件
7.1.2共射极基本放大电路的分析对于一个放大电路的分析一般包括两个方面的内容：静态工作情况和动态工作情况的分析。前者主要确定静态工作点，后者主要研究放大电路的性能指标1.静态工作情况所谓静态，是指输入信号为零时（即u=0）放大电路的工作状态，此时放大电路中只有直流电源作用，各处的电压和电流都是直流量，称为直流工作状态或静止状态，简称静态。静态分析的目的是通过直流通路分析放大电路中三极管的工作状态
7.1.2共射极基本放大电路的分析 对于一个放大电路的分析一般包括两个方面的内容：静态 工作情况和动态工作情况的分析。前者主要确定静态工作点， 后者主要研究放大电路的性能指标。 1.静态工作情况 所谓静态，是指输入信号为零时（即ui=0）放大电路的 工作状态，此时放大电路中只有直流电源作用，各处的电压 和电流都是直流量，称为直流工作状态或静止状态，简称静 态。静态分析的目的是通过直流通路分析放大电路中三极管 的工作状态
为了使放大电路能够正常工作，三极管必须处于放大状态。因此，要求三极管各极的直流电压、直流电流必须具有合适的静态工作参数I、I、UBE、、UcE，也即是放大电路的静态工作点。静态工作点是放大电路工作的基础，它设置的合理及稳定与否，将直接影响放大电路的工作状况及性能质量
为了使放大电路能够正常工作，三极管必须处于放大状态。 因此，要求三极管各极的直流电压、直流电流必须具有合适 的静态工作参数IB、IC、UBE、UCE ，也即是放大电路的静态工 作点。静态工作点是放大电路工作的基础，它设置的合理及 稳定与否，将直接影响放大电路的工作状况及性能质量
（1）估算法确定静态工作点。对应于以上四个数值，可在三极管的输入特性曲线和输出特性曲线上各确定一个固定不动的点“Q”（即静态工作点）在图7.1电路中将V和Vcc取同一大小，就可将原电路简化为如图7.2所示直流通路图，其中当Vcc、R、R确定以后，I、UBE、U.也就随之确定了。可由式（7-1）估算B，由B可得出静态时的集电极电流Ic =βIβ + IcEo ~ βIB(7-2)
（1）估算法确定静态工作点。 对应于以上四个数值，可在三极管的输入特性曲线和输出 特性曲线上各确定一个固定不动的点“Q”（即静态工作点）， 在图7.1电路中将VBB和VCC取同一大小，就可将原电路简化为如 图7.2所示直流通路图，其中当VCC、Rb、Rc确定以后，IC、UBE、 UCE也就随之确定了。可由式（7-1）估算IB，由IB可得出静 态时的集电极电流 C B CEO B I = I + I I （7-2）
由图7.2的输出回路可知0+Vcc静态时的集电极与发射极间(+12V)1IcIBReRe电压24KQ300KQ+(7-3)Uce =Vcc -IcRcT+UcE图7.2共射放大电路直流通UBE路图从式（7-1），由图7.2所示参数可求得图7.2共射放大电路直流通路图
Rb 300KΩ Rc 4KΩ T UCE UBE VCC (+12V) IB IC 由图7.2的输出回路可知 静态时的集电极与发射极间 电压 CE CC C RC U =V − I （7-3） 图 7.2 共射放大电路直流通路图 图 7.2 共射放大电路直流通 路图从式（7-1），由图7.2所 示参数可求得