基本共射放大電路

1、基本共射放大電路模擬電子技術(shù) 基本共射放大電路1.1 放大電路的基本知識(shí) 1.放大的基本概念 一個(gè)微弱的電信號(hào)通過放大器后，輸出電壓或電流的幅度得到了放大，即得到了功率的放大。但它隨時(shí)間變化的規(guī)律不能變，即不失真。2.放大電路的主要指標(biāo)（1）電壓放大倍數(shù) 對(duì)數(shù)表示的放大倍數(shù)也稱為增益: 電壓增益= （2）輸入電阻Ri 從放大電路輸入端看進(jìn)去的等效電阻 一般來說， Ri越大越好。（3）輸出電阻Ro 從放大電路輸出端看進(jìn)去的等效電阻 輸出電阻是表明放大電路帶負(fù)載能力的，Ro越小，放大電路帶負(fù)載的能力越強(qiáng)，反之則差。 （4）通頻帶 由于放大電路中有許多電抗元件(如電容,電感)和分布參數(shù),所以電路的放

2、大倍數(shù)并不是常數(shù)，即電路的放大倍數(shù)隨輸入信號(hào)頻率的不同而有所差異。 放大倍數(shù)基本不變的這段頻率范圍，稱為通頻帶。（5） 非線性失真 由于三級(jí)管的非線性造成輸出失真，稱為非線性失真，會(huì)產(chǎn)生新的頻率成分(即新的諧波分量)。 3.放大電路的組成原則（1）三極管應(yīng)處于放大狀態(tài)。即發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。（2）能夠輸入和輸出信號(hào)。（3）能夠不失真地放大信號(hào)。 1.2 放大電路的基本分析方法 交流工作狀態(tài)分析（又稱動(dòng)態(tài)分析），是根據(jù)輸入信號(hào)作用下交流信號(hào)流經(jīng)的通路對(duì)電路進(jìn)行分析，用于求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻和輸出電阻等動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)。交流通路的畫法是：容量大的電容（如耦合電容）視為短路；無內(nèi)阻的直流電源視為

3、短路。 通常情況放大電路中的信號(hào)是包含交、直流的混合量，由于電路中電容、電感等電抗元件的存在，其交、直流量所流經(jīng)的通路是完全不同的。因此，通常是把直流電源對(duì)電路的作用和輸入信號(hào)（一般是交流信號(hào)）對(duì)電路的作用區(qū)分開來進(jìn)行分析。故對(duì)放大電路的分析包括直流、交流兩種工作狀態(tài)的分析。 直流工作狀態(tài)分析（又稱為靜態(tài)分析），是根據(jù)直流信號(hào)流經(jīng)的通路（直流通路）,求出電路的直流工作狀態(tài),即晶體管的基極直流電流 、集電極直流電流 、集電極與發(fā)射極間的直流電壓這三個(gè)參數(shù)（稱之為靜態(tài)工作點(diǎn)）。直流通路的畫法是：電容視為開路；電感線圈視為短路；信號(hào)源視為短路，但應(yīng)保留其內(nèi)阻。符號(hào)說明UCE變量與下標(biāo)均為大寫字母代表

4、直流量；uCE變量為小寫字母，下標(biāo)為大寫字母代表（交流直流）量；uce變量為小寫字母，下標(biāo)為小寫字母代表交流量。1、圖解分析法 圖解法在已知放大管的輸入特性、輸出特性以及放大電路中其它元件參數(shù)的情況下，利用作圖的方法對(duì)放大電路進(jìn)行分析。（1）直流工作情況分析（2）交流工作情況分析1234（3）用圖解法分析放大器的非線性失真 截止失真：這是由于靜態(tài)工作點(diǎn)過低，晶體管截止而產(chǎn)生的失真，可通過調(diào)整輸入回路的參數(shù)解決。 飽和失真：這是由于靜態(tài)工作點(diǎn)過高，晶體管飽和而產(chǎn)生的失真，可通過調(diào)整輸出回路的參數(shù)解決。（4）圖解法的適用范圍圖解法較為繁瑣，且不夠精確，一般只作為定性分析使用。 【例2.2】由于電路

5、參數(shù)的改變使靜態(tài)工作點(diǎn)產(chǎn)生如圖變化。試問：（1）當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)從Q1到Q2再到Q3再到Q4時(shí)，分別是哪個(gè)參數(shù)變化造成的，如何變化的？（2）哪個(gè)Q點(diǎn)最易產(chǎn)生截止失真？哪個(gè)Q點(diǎn)最易產(chǎn)生飽和失真？哪個(gè)Q點(diǎn)的最大不失真輸出電壓Uom最大？其值約為多少？（3）Q4點(diǎn)時(shí)，集電極電源VCC的值為多少伏？集電極電阻Rc為多少千歐？（1）Q1Q2，輸入回路未變，Rc變小。Q2Q3，輸出回路未變，輸入回路變化；Q3Q4，輸入回路未變，輸出回路變化，因?yàn)閮蓷l交流負(fù)載線平行，所以Rc未變小，只能是VCC改變。解：（2）Q2最靠近截止區(qū)，最易截止失真；Q3最靠近飽和區(qū)，最易飽和失真。Q4距離飽和區(qū)和失真區(qū)最遠(yuǎn)，因此其最大

6、不失真輸出電壓Uom最大。（3）VCC12V， Rc=VCC/IC=12/4=3k。2、等效電路分析法 所謂微變等效電路分析法，就是在輸入信號(hào)較小的情況下，將非線性的三極管等效成線性元件，然后由線性元件組成的等效電路進(jìn)行計(jì)算，得到放大器的性能指標(biāo)如Au、ri、ro等。 （1）直流工作情況分析基極回路的電路方程則可求得電路的靜態(tài)工作點(diǎn)為（2）交流工作情況分析 在輸入小信號(hào)條件下，將晶體管看做一個(gè)線性雙口網(wǎng)絡(luò)。該雙口網(wǎng)絡(luò)滿足以下方程：求變化量：在小信號(hào)情況下：各h參數(shù)的物理意義：iBuBEuBEiB輸出端交流短路時(shí)的輸入電阻，用rbe表示。輸入端開路時(shí)的電壓反饋系數(shù)，用r表示。iBuBEuBEuC

7、EiCiBiCuCE輸出端交流短路時(shí)的電流放大 系數(shù)，用表示。輸入端開路時(shí)的輸出電導(dǎo)，用1/rce表示。iCuCEiCuCEr10-3，忽略， rce105，忽略。得三極管簡化的h參數(shù)等效電路?；?綜上所述，采用微變等效電路法分析放大電路的步驟是：確定 點(diǎn)；求出 點(diǎn)附近的微變等效參數(shù)；畫放大電路的微變等效電路；求解 、 、 等。1、直流通路vs交流通路 共射放大電路是晶體管放大電路的最常用形式，共射是指放大電路的輸入和輸出的公共端為晶體管的發(fā)射極。 直流通路在直流電流作用下直流電流流經(jīng)的通路，即靜態(tài)電流流經(jīng)的通路。 確定靜態(tài)工作點(diǎn)交流通路在輸入信號(hào)作用下交流信號(hào)流經(jīng)的通路。 確定動(dòng)態(tài)參數(shù)（放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻等）分析方法直流通路電容開路電感短路（線圈電阻忽略）信號(hào)源短路，內(nèi)阻保留交流通路（容量大的）電容短路電感開路無內(nèi)阻的直流電源短路“先直流，后交流”直流狀態(tài)合適，再分析交流，交流需要直流的某些參數(shù)才能分析1.3 基本共射放大電路 2.交流分析 【例2.3】若共射放大電路中，已知VCC=12V，=100， =100，RB=300k，RC=