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基本共射極放大電路電路分析(詳文)

 tigershen 2012-10-16

基本共射極放大電路電路分析

3.2.1 基本共射放大電路

  1. 放大電路概念:基本放大電路一般是指由一個(gè)三極管與相應(yīng)元件組成的三種基本組態(tài)放大電路,。
  a.放大電路主要用于放大微弱信號,輸出電壓或電流在幅度上得到了放大,,輸出信號的能量得到了加強(qiáng),。
  b.輸出信號的能量實(shí)際上是由直流電源提供的,經(jīng)過三極管的控制,,使之轉(zhuǎn)換成信號能量,,提供給負(fù)載。
     
  2. 電路組成:(1)三極管T;
        (2)VCC:為JC提供反偏電壓,,一般幾~ 幾十伏;
         (3)RC:將IC的變化轉(zhuǎn)換為Vo的變化,,一般幾K~幾十K
          VCE=VCC-ICRC  RC ,,VCC 同屬集電極回路,。
        (4)VBB:為發(fā)射結(jié)提供正偏。
        
        (6)Cb1,,Cb2:耦合電容或隔直電容,,其作用是通交流隔直流。
        (7)Vi:輸入信號
        (8)Vo:輸出信號
        (9)公共地或共同端,,電路中每一點(diǎn)的電位實(shí)際上都是該點(diǎn)與公
          共端之間的電位差,。圖中各電壓的極性是參考極性,電流的
          參考方向如圖所示,。
   

  3. 共射電路放大原理
   

  4. 放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)
    放大倍數(shù)/輸入電阻Ri/輸出電阻Ro/通頻帶
  (1) 放大倍數(shù)
   
  (2) 輸入電阻 Ri
    
  (3) 輸出電阻Ro
   
    
  (4) 通頻帶
     
  
  問題1:放大電路的輸出電阻小,,對放大電路輸出電壓的穩(wěn)定性是否有利?
  問題2:有一個(gè)放大電路的輸入信號的頻率成分為100 Hz~10 kHz,,那么放大電路的通頻帶應(yīng)如何選擇?如果放大電路的通頻帶比輸入信號的頻帶窄,,那么輸出信號將發(fā)生什么變化,?

3.2.2 放大電路的圖解分析法

 1. 直流通路與交流通路
   靜態(tài):只考慮直流信號,即Vi=0,,各點(diǎn)電位不變(直流工作狀態(tài)),。
   動(dòng)態(tài):只考慮交流信號,即Vi不為0,,各點(diǎn)電位變化(交流工作狀態(tài)),。
   直流通路:電路中無變化量,電容相當(dāng)于開路,,電感相當(dāng)于短路,。
   交流通路:電路中電容短路,電感開路,,直流電源對公共端短路,。
   放大電路建立正確的靜態(tài),,是保證動(dòng)態(tài)工作的前提。分析放大電路必須要正確地區(qū)分靜態(tài)和動(dòng)態(tài),,正確地區(qū)分直流通道和交流通道,。
  直流通路
    
  交流通路
    

 2. 靜態(tài)分析
  

 例3.2.1:電路及參數(shù)如圖,求Q點(diǎn)值
   
     

 例3.2.2:電路及參數(shù)如圖,,求Q點(diǎn)值
   
    
      
   

  (2) 靜態(tài)工作點(diǎn)的圖解分析
  
  
  
  
  
  討論:電路參數(shù)變化對Q點(diǎn)的影響
  
  
  

 3. 動(dòng)態(tài)分析
     
  截止失真:由于放大電路的工作點(diǎn)達(dá)到了三極管的截止區(qū)而引起的非線性失真,。對于NPN管,輸出電壓表現(xiàn)為頂部失真,。
     
  飽和失真:由于放大電路的工作點(diǎn)達(dá)到了三極管的飽和區(qū)而引起的非線性失真,。對于NPN管,輸出電壓表現(xiàn)為底部失真,。注意:對于PNP管,,由于是負(fù)電源供電,失真的表現(xiàn)形式,,與NPN管正好相反,。
     

  交流負(fù)載線
    
  

  最大不失真輸出:放大電路要想獲得大的不失真輸出幅度,需要
  
  
  輸出功率和功率三角形
    
  作業(yè)  3.2.1 3.2.2 3.3.4 3.3.6

3.2.3 放大電路的小信號模型分析法

  圖解法的適用范圍:信號頻率低,、幅度 較大的情況,。
  如果電路中輸入信號很小,可把三極管特性曲線在小范圍內(nèi)用直線代替,,從而把放大電路當(dāng)作線性電路處理——微變等效電路,。
  1.三極管可以用一個(gè)模型來代替。
  2.對于低頻模型可以不考慮結(jié)電容的影響,。
  3.小信號意味著三極管在線性條件下工作,,微變也具有線性同樣的含義。
 
 1. h參數(shù)等效電路
    
    

 2. 三極管共射h參數(shù)等效電路
   
  
  
  參數(shù)的物理含義
    
    
   

  三極管共射簡化h參數(shù)等效電路
    

3.2.3 基本共射電路分析計(jì)算

 1. 計(jì)算電壓放大倍數(shù)Av
   

 2. 計(jì)算輸入電阻 Ri
        
  
  
  
  

 例3.2.3:求Av ,,R i,,Ro
   
   
    

 例3.2.4
  
    
  
  
  

 

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