第三章§ 共射极放大电路习题1
【考核内容】
1. 了解单级低频放大电路的组成和工作原理。
放大电路的基本概念 (1) 放大器的定义
放大电路(amplification circuit ,简写AMP )也称放大器 ,通常是由晶体三极管、直流电源、电阻以及电容等器件组成的电子电路,作用是将一个微小的交流信号转换成较大 幅值的交流信号。
(2) 放大器的方框图
实用放大器的类型虽然各种各样,但是都可以用一个方框图来表示,如图所示,其中Es 是输入信号源,它代表被放大的弱小电信号;ui 为输入电压,uo 为输出电压,接收放大器输出信号的器件为放大器的负载,一般用等效电阻RL 表示, RL 表示各种形式的实际负载的等效电阻,实际用电设备(例如喇叭、显象管等),有信号源的一端叫输入端,有负载的一端叫输出端。
*(3).放大器中电流、电压符号使用规定 :
① 用大写字母带大写下标表示直流分量,如I B 。
② 用小写字母带小写下标表示交流分量,如i b 。
对放大电路的基本要求
1. 要有足够大的放大倍数(电压、电流、功率)。
2. 良好的频率特性.
3. 较小的非线性失真。
足够大的放大倍数 一、放大倍数
放大倍数表征放大电路对微弱信号的放大能力,它是输出信号(Uo 、Io 、Po )比输入信号增大的倍数,又称增益,常用分贝表示,单位dB 。
i
o U U A u =
, i o i I I A =, V I P A A V I V
I P P A ⋅=-==i i o o i o
1. 放大电路的电压放大倍数,定义为输出电压有效值与输入电压有效值之比,它表示放大电路放大信号电压的能
力。
2.放大电路电流放大倍数,定义为输出电流有效值与输入电流有效值之比,它表示放大电路放大电流信号的能力。
3.功率放大倍数,放大电路等效负载RL 上吸收的信号功率(Po =UoIo )与输入端的信号功率(Pi =UiIi )之比,定义为放大电路的功率放大倍数。
\
在实际工作中,为了便于表示和计算,放大器的放大倍数也常用对数形式表示,对数的值称为增益,用“分贝”dB 做单位,当改用“分贝”做单位时,放大倍数就称之为增益,这是一个概念的两种称呼。
电压增益Gu 为:)(dB lg
20i o U U G u =,电流增益Gi 为:)(dB lg 20i
o I I
Gi = 功率增益G P 定义为:)(dB lg
10i
o
P P G p = 当放大器的电压放大倍数>1时,其增益用分贝表示为一个正数,为放大电路。
当放大器的电压放大倍数<1时,其增益用分贝表示为一个负数,为衰减电路。
良好的频率特性
如放大电路对不同频率信号的幅值放大不同,就会引起幅度失真。
如放大电路对不同频率信号产生的相移不同就会引起相位失真。
幅度失真和相位失真总称为频率失真。
.较小的非线性失真
由于此失真是由电路的线性电抗元件(电阻、电容、电感等)引起的,故称为非线性失真。
晶体管工作在非线性区所引起的失真称为非线性失真。
产生非线性失真的原因来自两个方面:
共发射极基本放大电路的组成原则
#
单电源共发射极基本放大电路 双电源共发射极基本放大电路 )
1、固定偏置共发射极放大电路,如图所示: (1)、晶体管T 是整个电路的核心元件,它担负着放大任务,利用输入信号产生微弱的ib 电流,控制集电极ic 变化。
(2)、直流电源EC ,有两个作用,一方面提供负载所需信号的能量;另一方面通过Rb 给晶体管的发射结提供正向偏压,通过RC 给集电结提供反向偏压,EC (一般在几V ~几十V )。
(3)、基极偏置电阻Rb :提供基极偏置电压,决定基极偏置电流IB 的大小,称为基极偏置电阻。
选择适当的R b 值,就可使三极管有适当的工作状态(Rb 一般为几十kΩ~几百kΩ)。
(4)、集电极负载电阻Rc :将集电极电流的变化转换为电压的变化,提供给负载,称为集电极负载电阻,防止输出交流信号被短路,(Rc 一般为几kΩ); (5)、耦合电容C1、C2的作用是隔断放大电路与信号源、放大电路与负载之间的直流通路,仅让交流信号流通过,即隔直通交。
C1称为输入耦合电容,使信号源的交流信号传送到放大电路输入端。
C2称为输出耦合电容,把放大后的交流信号传送给负载,一般为几微法。
(耦合指信号由第一级向第二级传递的过程,一般不加注明时往往是指交流耦合)。
、
(6)、负载电阻R L ,为放大器输出端的等效电阻,经放大后的信号输出给R L 。
C1、Rb 、EC 及T 的b 、e 极构成信号的输入电路; C2、Rc 、EC 及T 的c 、e 极构成信号的输出电路。
以三极管为核心的基本放大电路,输入信号ui 从三极管的基极和发射极之间输入,放大后输出信号uo 从三极管的集电极和发射极之间输出,发射极是输入、输出回路的公共端,故称该电路为共发射极放大电路。
在分析放大电路时,常以公共端作为电路的零电位参考点,称之为"地"端(并非真正接到大地)。
电路图上用"┻"作标记,电路中各点的电压都是指该点对地端的电位差。
电压参考正方向规定为上"+"下"-"电流参考正方向规定为流入电路为正,流出电路为负。
【说明】:放大电路放大的本质.........是能量的控制和转换,在输入信号的作用下,通过放大电路将直流电源的能量转换成负载所获得的能量,使负载从电源获得的能量大于信号源所提供的能量。
2、放大电路的组成原则
(1)、必须有直流电源,电阻适当,同电源配合,使放大管有合适静态工作点(Q 点)。
基极偏置
R b R c
V CC
C 2
C 1 +
+ u o
…
u
R L VT
+
+
V BB
u o R b R c
+V CC
C 2
C 1 +
+
u i
^
R
(2)、输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。
(3)、有输出信号,当负载接入时,必须保证放大管的输出回路的动态电流能够作用于负载,从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。
【
§ 共射极放大电路自测题1
一、填空题
1、放大电路(amplification circuit )也称 ,通常是由 、 、 以及电容等器件组成的电子电路,作用是将一个微小的交流信号转换成 幅值的交流信号。
2、对放大电路的基本要求: 要有足够大的 倍数(电压、电流、功率);良好的 特性;较小的 失真。
3、放大倍数表征放大电路对微弱信号的 能力,它是输出信号(Uo 、Io 、Po )比输入信号增大的倍数,又称 ,常用分贝表示,单位 。
4、放大电路的电压放大倍数定义为 ,它表示放大电路放大信号电压的能力。
即=u A
5、电流放大倍数放大电路电流放大倍数定义为 ,它表示放大电路放大电流信号的能力。
即=i A
6、. 放大电路等效负载RL 上吸收的信号功率(Po =UoIo )与输入端的信号功率(Pi =UiIi )之比,定义为放大电路的功率放大倍数。
即=P A
7、在实际工作中,为了便于表示和计算,放大器的放大倍数也常用对数形式表示,对数的值称为 ,用“分贝”dB 做单位、。
8、电压增益Gu :=u G ;电流增益Gi :=Gi ;功率增益p G :=p G
11、如放大电路对不同频率信号的幅值放大不同,就会引起 失真。
如放大电路对不同频率信号产生的相移不同就会引起 失真。
幅度失真和相位失真总称为 失真。
12、由于此失真是由电路的线性电抗元件(电阻、电容、电感等)引起的,故称为非线性失真。
晶体管工作在非线性区所引起的失真称为 失真。
13、放大电路放大的本质.........是 的控制和转换,在输入信号的作用下,通过放大电路将直流电源的能量转换成负载所获得的能量,使负载从电源获得的能量大于信号源所提供的能量。
14、在分析放大电路时,常以 端作为电路的零电位参考点,称之为"地"端(并非真正接到大地)。
电路图上用"┻"作标记,电路中各点的电压都是指该点对地端的电位差。
15、放大器中电流、电压符号使用规定
① 用大写字母带大写下标表示 分量,如I B 。
② 用小写字母带小写下标表示 分量,如i b 。
*16、放大电路的组成原则
(1)、必须有 ,电阻适当,同电源配合,使放大管有合适静态工作点(Q 点)。
、
(2)、 信号必须能够作用于放大管的输入回路。
(3)、有 信号,当负载接入时,必须保证放大管的输出回路的动态电流能够作用于负载,从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。
二、综合题
1、一个放大器的输入信号为25mV ,其输出信号为, 问其放大倍数为多少电压增益Gu 为多少
/
2、共发射极基本放大电路的组成,填写元器件名称与作用
[
电。