基本共射放大电路的工作原理
四、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 静态工作点合适:合适的直流电源、 路参数。 路参数。 动态信号能够作用于晶体管的输入回路,在负 动态信号能够作用于晶体管的输入回路, 载上能够获得放大了的动态信号。 载上能够获得放大了的动态信号。 对实用放大电路的要求:共地、直流电源种类 对实用放大电路的要求:共地、 尽可能少、负载上无直流分量。 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
将两个电源 问题: 问题: 合二而一 静态时, 静态时,U BEQ = U Rb1 1、两种电源 、 2、信号源与放大电路不“共地” 动态时,b-e间电压是 、信号源与放大电路不“共地” 动态时, 间电压是 共地, 共地,且要使信号 uI与Rb1上电压之和。 上电压之和。 驮载在静态之上
输入电压与 输入电流有 效值之比。 效值之比。
U Uo U Ro = = ( 1) RL Uo Uo RL
' o ' o
将输出等效 成有内阻的电 压源, 压源,内阻就 是输出电阻。 是输出电阻。
空载ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ输出 电压有效值
带RL时的输出电 压有效值
IT
使Ui=0V,RL用UT代替,则有: Ro = U T
三、设置静态工作点的必要性
为什么放大的对象是动态信号, 为什么放大的对象是动态信号,却要晶体管在信号为零 时有合适的直流电流和极间电压? 时有合适的直流电流和极间电压?
输出电压必然失真! 输出电压必然失真! 设置合适的静态工作点,首先要解决失真问题; 设置合适的静态工作点,首先要解决失真问题;但Q点 点 几乎影响着所有的动态参数! 几乎影响着所有的动态参数!
第五讲 基本共射放大电路的 工作原理
一、放大的概念与放大电路的性能指标 教学基本要求: 教学基本要求: 二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用 1、如何组成基本放大电路 、 三、设置静态工作点的必要性 2、如何分析放大电路 、 四、放大电路的组成原则
一、放大的概念及放大电路的性能指标
1、放大的概念
两种实用放大电路 阻容耦合放大电路
C1、C2为耦合电容! 为耦合电容! 耦合电容的容量应足够 大,即对于交流信号近似 为短路。其作用是“ 为短路。其作用是“隔离 直流、通过交流” 直流、通过交流”。
+
-
-
+
UCEQ
UBEQ
静态时, 上电压? 静态时,C1、C2上电压? U C1 = U BEQ,U C2 = U CEQ 信号驮载在静态之上。 动态时, 动态时,uBE=uI+UBEQ,信号驮载在静态之上。 负载上只有交流信号。 负载上只有交流信号。
下限频率
f bw = f H f L
下限频率
4)最大不失真输出电压 om:交流有效值。 最大不失真输出电压U 交流有效值。 最大不失真输出电压
二、基本共射放大电路的组成及各元件的作用
VBB、Rb:使UBE> Uon,且有 合适的I 合适的 B。 VCC:使UCE≥Uon,同时作为负 载的能源。 载的能源。 Rc:将iC转换成uCE(uo) 。 转换成 动态信号作用时: 动态信号作用时: ui → ib → ic → iRc → uCE (uo ) 输入电压U 为零时,晶体管各极的电流、 间电压 间电压、 输入电压 i为零时,晶体管各极的电流、b-e间电压、管 压降,称为静态工作点Q。记作I 压降,称为静态工作点 。记作 BQ、 ICQ(IEQ)、 UBEQ、 UCEQ。
放大倍数: 1) 放大倍数:输出量与输入量之比
Uo Auu = Au = Ui
Io Aii = Ai = Ii
Uo Aui = Ii
Io Aiu = Ui
电压放大倍数是最常研究和测试的参数
2)输入电阻和输出电阻 2)输入电阻和输出电阻
从输入端看进去的 等效电阻
Ui Ri = Ii
直流通路和静态工作点的估算 直流通路和静态工作点的估算 画出放大电路的直流通路 直流通路的画法: 直流通路的画法: Rb C1 开路 RC
将交流电压源短路, 将交流电压源短路, 将电容开路
+VCC C2 开路
RL
共射电路的直流通道图 +VCC Rb RC
简单电路静态工作的估算( 简单电路静态工作的估算( IBQ、ICQ、UCEQ) (1)估算 BQ( UBE ≈0.7V) )估算I +VCC Rb RC
VCC UBE IBQ = Rb
VCC 0.7 ≈ Rb
VCC ≈ Rb
IBQ
UBE
Rb称为偏置电阻,IB称 称为偏置电阻 偏置电阻, 偏置电流。 为偏置电流。
(2)估算 CE、IC )估算U
+VCC Rb RC IC UCE
ICQ= βIBQ
UCEQ = VCC ICQRC
计算静态工作点。 例:计算静态工作点。 已知: 已知:VCC=12V,RC=4K,Rb=300K , , β=37.5。 。 解: UBE ≈0.7V
VCC 12 IBQ ≈ = = 0.04mA = 40A Rb 300
ICQ ≈ β IBQ = 37.5 × 0.04 = 1.5mA
UCEQ = VCC ICQRC =121.5×4 = 6V
请注意电路中I 请注意电路中 B和IC的数量级
3)通频带
衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。 衡量放大电路对不同频率信号的适应能力。 由于电容、电感及半导体器件PN结的电容效应 结的电容效应, 由于电容、电感及半导体器件 结的电容效应,使放大电 路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降, 路在信号频率较低和较高时电压放大倍数数值下降,并产生相 移。
放大的对象: 放大的对象:变化量 放大的本质: 放大的本质:能量的控制 放大的特征: 放大的特征:功率放大 放大的基本要求:不失真,放大的前提 放大的基本要求:不失真,
判断电路能否放 大的基本出发点
2、性能指标
任何放大电路均可看成为两端口网络。 任何放大电路均可看成为两端口网络。
输入电流 信号源 内阻 信号源 输入电压 输出电压 输出电流