2.2基本共射放大电路的工作原理

第二章基本放大电路2.1放大的概念和放大电路的主要技术指标2.3放大电路的分析方法2.2基本共射放大电路的工作原理2.4放大电路静态工作点的稳定2.5晶体管单管放大电路的三种基本接法2.6场效应管放大电路2.7基本放大电路的派生电路发射极成为输入回路和输出回路的公共端，故称为共发射极放大电路，简称共射极放大电路。交流输出信号电压uO由晶体管的集电极－发射极之间输出到外接负载电阻RL上，这是电路的输出部分，叫输出回路。由信号源uS来的交流输入信号在电阻Rb上衰减一部分后，加到晶体管T的基极－发射极之间，这是电路的输入部分，叫输入回路。2.2基本共发射放大电路的工作原理2.2.1基本共发射放大电路的组成及各元件的作用为T提供发射结正偏电压UBEVBB、RB提供基极偏置电流IBVCC为T提供集电结反偏电压UCE及集电极电流IC为电路提供能量RC——主要是将集电极电流的变化变换为电压的变化，以实现电压的放大。各元器件的作用T——放大器件共射放大电路的组成（一）无输入信号（ui=0）时放大电路的工作情况当ui=0时，称放大电路的工作状态为静态，也叫直流状态，这个电路叫直流通路，或称直流偏置电路。2.2.3单管共发射极放大电路的工作原理T工作在放大状态，IC＝βIB，UCE＝VCC－ICRC（二）有输入信号（ui≠0）时放大电路的工作情况当有交流输入信号ui，放大电路的工作状态为动态。电路中各处的电压和电流是由直流电源和交流信号共同作用而产生的，各电量的总瞬时值可以分解为直流分量和交流分量。注不同书写体字母的含义UBE、IB——大写字母，大写下标，表示直流量。ube、ib——小写字母，小写下标，表示交流信号。uBE、iB——小写字母，大写下标，表示交、直流混合量。Ube、Ib——大写字母，小写下标，表示交流分量有效值。以基极电流为例：IB表示直流分量；ib表示交流分量瞬时值；iB表示总瞬时值；İb表示正弦交流分量的复数量形式；Ib表示交流有效值；Ibm表示交流幅值。放大电路电流电压波形图直流分量输入电压ui为零时，晶体管各极的电流、b-e间的电压、管压降称为静态工作点Q，记作IBQ、ICQ（IEQ）、UBEQ、UCEQ。放大电路电流电压波形图交流分量动态信号作用时：Iu)(BCiiBi)(CEcCRiuou实现了放大作用。ΔΔΙOuu放大电路电流电压波形图总瞬时值放大电路处于动态时，只要是在放大信号过程中不产生失真的情况下，晶体管的iB，iC，uCE，uBE以及输出电压uo都是由静态时的直流分量叠加上一个随ui变化的交流分量合成的。动态信号驮载在静态之上输出和输入反相！2.2.2设置静态工作点的必要性输出电压必然失真！为什么放大的对象是动态信号，却要晶体管在输入信号为零时有合适的直流电流和极间电压？设置合适的静态工作点，就是使三极管工作在放大区(不能饱和或者截止)，保证信号在放大的同时不失真，并且Q点几乎影响着所有的动态参数！tuCEUCEQVCCOtuCEUCEQVCCO饱和失真截止失真底部失真顶部失真要想不失真，就要在信号的整个周期内保证晶体管始终工作在放大区！2.2.4放大电路的组成原则•静态工作点合适：合适的直流电源、合适的电路参数，使三极管工作在放大区。•输出回路中，集电极电流的变化量能够转化为集电极电压的变化量，在负载上能够获得放大了的动态信号。CiCEu•动态信号能够作用于晶体管的输入回路，使基极电流产生相应的变化量。Bi•对实用放大电路的要求：共地、直流电源种类尽可能少、负载上无直流分量。两种实用放大电路直接耦合放大电路问题：1.两种电源2.信号源与放大电路不“共地”将两个电源合二为一共地，且要使信号驮载在静态之上静态时，b1BEQRUU动态时，b-e间电压是uI与Rb1上的电压之和。两种实用放大电路直接耦合放大电路注：Rb1必不可少，否则IBQ＝0，只有Rb1、Rb2配合才能保证IBQ。Rb1、Rb2、RC设置合理，保证静态工作点(放大状态)。存在问题：∵基本共射放大电路中信号电压ui在Rb上有压降直接耦合共射放大电路种信号电压ui在Rb1上有压降∴为了降低损耗，采用阻容耦合放大电路：两种实用放大电路阻容耦合放大电路＋－UBEQ－＋UCEQ静态时UC1＝UBEQUC2＝UCEQuBE＝UBEQ＋uiuo＝uCE－UCEQ两种实用放大电路阻容耦合放大电路耦合电容C1、C2的作用：（1/ωC隔直流通交流）电容对该放大电路直流特性无影响，交流信号ui可顺利通过电容C1加入输入回路，输出信号交流部分可顺利通过电容C2输出uo，滤掉了直流成分。——阻容耦合