广州铁路职业技术学院：《模拟电子技术》第2章 放大电路基础

模电子发术 广州铁路职业技术学院电工电子教研室

第2章放大电路基础 2-1共射基本放大电路 22其它形式的电路 2-3多级放大电路 2-4放大电路的频率特性

第2章 2-1 共射基本放大电路 2-4 放大电路的频率特性 2-3 多级放大电路 2-2 其它形式的电路

Q21共射基本放大电路 ◆放大电路的组成 在生产实践和科学研究中需要利用放大电路放大 微弱的信号,以便观察、测量和利用。一个基本放大 电路有以下组成部分:输入信号源、晶体三极管、输 出负载以及直流电源和相应的偏置电路。 其中,直流电源和相应的偏置电路用来为晶体三 极管提供静态工作点,以保证晶体三极管工作在放大 区。就双极型晶体三极管而言,就是保证发射结正偏, 集电结反偏

在生产实践和科学研究中需要利用放大电路放大 微弱的信号，以便观察、测量和利用。一个基本放大 电路有以下组成部分：输入信号源、晶体三极管、输 出负载以及直流电源和相应的偏置电路。 其中，直流电源和相应的偏置电路用来为晶体三 极管提供静态工作点，以保证晶体三极管工作在放大 区。就双极型晶体三极管而言，就是保证发射结正偏， 集电结反偏。 2-1共射基本放大电路 放大电路的组成

输入信号源一般是将非电量变为电量的换能器, 如各种传感器,将声音变换为电信号的话筒,将图像 变换为电信号的摄像管等。它所提供的电压信号或电 流信号就是基本放大电路的输入信号 下图是最简单的共发射极放大电路原理图 各部件的作用 1.晶体管V 2.直流电源UCc 3.基极偏流电阻R 4.集电极电阻R 5.耦合电容C1、C2

输入信号源一般是将非电量变为电量的换能器， 如各种传感器，将声音变换为电信号的话筒，将图像 变换为电信号的摄像管等。它所提供的电压信号或电 流信号就是基本放大电路的输入信号。 下图是最简单的共发射极放大电路原理图。 各部件的作用： 1. 晶体管V 2. 直流电源UCC 3. 基极偏流电阻Rb 4. 集电极电阻Rc 5. 耦合电容C1、 C2

输入信号源 晶体三极管 输出负载 Rb R RHo 直流电源和相 应的偏置电路 (a)放大电路基本组成框图; (b)电路原理图

◆放大电路的工作原理 在基本放大电路中,我们只要适当选取Rb、R和 Uc的值,三极管就能够工作在放大区 1.无输入信号时放大器的工作情况 在基本放大电路中,在接通直流电源Uc后,当 u1=0时,由于基极偏流电阻R的作用,晶体管基极就有 正向偏流IB流过,由于晶体管的电流放大作用,那么 集电极电流I=βB,集电极电流在集电极电阻Rc上形 成的压降为UC=ICR

在基本放大电路中，我们只要适当选取R b、Rc和 UCC的值，三极管就能够工作在放大区。 1. 无输入信号时放大器的工作情况 在基本放大电路中， 在接通直流电源UCC后，当 ui=0时, 由于基极偏流电阻Rb的作用，晶体管基极就有 正向偏流IB流过，由于晶体管的电流放大作用，那么 集电极电流IC=βIB，集电极电流在集电极电阻Rc上形 成的压降为UC=ICRc。 放大电路的工作原理

显然,晶体管集电极-发射极间的管压降为 CcE=Uc-lcge当u=0时,放大电路处于静态或叫处于 直流工作状态,这时的基极电流IB、集电极电流Ic和 集电板发射极电压UCE用IB、Ico、UcQ表示。它们在 三极管特性曲线上所确定的点就称为静态工作点,其 习惯上用Q表示。这些电压和电流值都是在无信号输 入时的数值,所以叫静态电压和静态电流。 2.输入交流信号时的工作情况 当在放大器的输入端加入正弦交流信号电压u时, 信号电压u将和静态正偏压U相串连作用于晶体管发 射结上,加在发射结上的电压瞬时值为

显 然 , 晶体管集电极 - 发射极间的管压降为 UCE=UCC-ICRc。当ui=0时，放大电路处于静态或叫处于 直流工作状态， 这时的基极电流IB、集电极电流IC和 集电极发射极电压UCE用IB、ICQ、UCEQ表示。它们在 三极管特性曲线上所确定的点就称为静态工作点，其 习惯上用Q表示。这些电压和电流值都是在无信号输 入时的数值，所以叫静态电压和静态电流。 2. 当在放大器的输入端加入正弦交流信号电压ui时， 信号电压ui将和静态正偏压UBE相串连作用于晶体管发 射结上

BEBE 如果选择适当的静态电压值和静态电流值,输入 信号电压的幅值又限制在一定范围之内,则在信号的 整个周期内,发射结上的电压均能处于输入特性曲线 的直线部分,此时基极电流的瞬时值将随u变化 基极电流i由两部分组成,一个是固定不变的静态 基极电流IB;一个是作正弦变化的交流基极电流i。 B Bb 由于晶体管的电流放大作用,集电极电流ic将随 基极电流i变化

uBE=UBE+ui 如果选择适当的静态电压值和静态电流值，输入 信号电压的幅值又限制在一定范围之内，则在信号的 整个周期内，发射结上的电压均能处于输入特性曲线 的直线部分，此时基极电流的瞬时值将随uBE变化。 基极电流iB由两部分组成, 一个是固定不变的静态 基极电流IB；一个是作正弦变化的交流基极电流ib。 iB=IB+ib 由于晶体管的电流放大作用， 集电极电流iC将随 基极电流iB变化

l3s M加 M 放大器的工作情况 (a)输入特性曲线和v的波形;(b)基极电流的波形; (c)集电极电流的波形;(d)R上压降的波形;(e)管压降的波形

同样,ic也由两部分组成:一个是固定不变的静态 集电极电流Ic;一个是作正弦变化的交流集电极电流i 其瞬时值为 现在讨论集电极电阻R上的电压降u。因为 uk=icR,所以它要随i变化。由于Uc=icR:+ucE,所 以,管压降的瞬时值uc相当于Ucc虚线下面的空白部 分。把它单独画出。显然,ucE也由两部分组成:一个 是固定不变的静态管压降UCE,另一个是作正弦变化 的交流集电极发射极电压uo

同样，iC也由两部分组成：一个是固定不变的静态 集电极电流IC；一个是作正弦变化的交流集电极电流ic。 其瞬时值为 iC=IC+ic 现在讨论集电极电阻Rc上的电压降uRc。因为 uRc=iCRc，所以它要随iC变化。由于UCC=iCRc+uCE，所 以，管压降的瞬时值uCE相当于UCC虚线下面的空白部 分。把它单独画出。显然， uCE也由两部分组成：一个 是固定不变的静态管压降UCE， 另一个是作正弦变化 的交流集电极-发射极电压uce