(整理)基本放大电路教案

精品文档 1欢迎下载 第三章第三章 基本放大电路基本放大电路 第一节第一节 放大器概述放大器概述 基本放大电路也叫放大器 它是利用三极管的电流放大作用 将微弱的电 信号 电压信号 电流信号 进行有限的放大 得到需要的电信号 一 放大器的基本概念 信 信 信 信 信 信信 信 信 1 特点 1 输出信号的功率比输入信号的功率要大 此时我们说电子信号得到了 放大 2 输出信号的波形与输入信号的波形要相同 即信号不产生失真 2 组成 有源器件 三极管 场效应管等 无源器件 电阻 电容 电感 变压器等 3 基本要求 1 足够的放大倍数 2 一定宽度的同频带 信号范围内的频率应得到同样的放大 3 非线性失真小 由于非线性元件引起的波形畸变叫非线性失真 4 工作要稳定 各项参数不随工作时间 环境而改变 同时放大器本身 不产生自激信号 5 输入信号的电压 电流及功率不能超过放大器的最大允许值否则会损 坏放大器 6 放大器允许输出的输出信号的最大功率应小于由电源提供给放大器的 功率 二 三极管的连接方式 共发射极放大电路 共基极放大电路 共集电极放大电 路 Q1 R1 信 信 信 信 Q2 R2 信 信 信 信 Q3 R3 Q4 R4 信 信信 信 信 信 信 信 精品文档 2欢迎下载 特点 各种基本放大电路的输入端和输出端 共发射极放大电路 信号从基极输入 集电极输出 公共端为发射极 共基极放大电路 信号从发射极输入 集电极输出 公共端为基极 共集电极放大电路 信号从基极输入 发射极输出 公共端为集电极 举例 V R1 R2 Rc Re C1 Ce C2 RL VcV R6 R7 Rc Re C1 Ce C2 RL VCC 0 0 信 信 信 信 上图为共发射极放大电路 右图为电路图的另一种画法 其中的 为 公共接地 是电路中的电流 电压的零参考点 称为接地端 各元件的作用 C1 C2 C1 为输入信号耦合电容 为输入信号提供交流通路 C2为输出信 精品文档 3欢迎下载 号耦合电容 为输出信号提供交流通路 它们同时起隔断直流作用 避免影响 三极管的静态工作点 R1 R2 基极偏置电阻 电源电压经这两个电阻分压给基极提供偏置电压 使发射结处于正向导通状态 R1 叫上偏电阻 R2 叫下偏电阻 它们一般为几千 欧姆 Rc 叫集电极供电电阻 它起两个作用 其一是将放大的电流信号转为电压 信号 其二是电源 Vc 通过它给集电极供电 使集电结处于反向偏置状态 其阻 值一般为几欧姆 几千欧姆 Re为发射极负反馈电阻 其作用是稳定静态工作点 Ce为发射极交流旁路电容 其作用是提高交流信号的放大倍数 V 是放大管 起电流放大作用 是放大器的核心元件 第二节第二节 三极管基本放大电路三极管基本放大电路 一一 基本放大电路的组成 如图 是另外一种基本放大电路形式 在上图中 VBB为基极偏置电源 为发射结提供正向偏压 VCC为集电极直 流电源 为集电结提供反向偏压 这两个电压共同作用 使三极管工作在放大 状态 在右图中 省去了基极电源 由集电极电源 VCC通过 Rb分出一部分提供 基极电压 二 放大器电流电压符号使用规定 大大大大 表示直流分量 如 VB表示三极管的基极的直流电压 IB表示基极 的直流电流 Q1 Rb RC RL C1 C2 v v i o V V CC BB Q2 Rb RC RL C3 C4 v v i o VCC 精品文档 4欢迎下载 小小小小 表示交流分量 如 ib表示三极管的基极的交流电流 ub表示三极 管的基极的交流电压 大小大小 表示交流分量的有效值 如 Vb表示加到三极管基极的交流电压的 有效值 小大小大 表示直流分量和交流分量的叠加 如 iB表示三极管的基极的直流 电流叠加有交流电流分量 即 iB ib IB 三 放大器的静态工作点 1 放大器的静态 当放大器的输入端没有信号输入时所处的状态叫放大器 的静态 当放大器无交流信号输入时 它的工 作状态 可以由三极管的基极与发射极的直流电压 VBE和基极直流电流 IB 集电极与发射极的 直流电压 VCE和集电极直流电流 IC四个参 数来确定 这四个直流参数在三极管的输 入特性曲线和输出特性曲线上确定了一个 点 这个点就叫三极管的静态工作点 即 静态工作点由上面的四个参数来确定 在三极管的放大状态中 根据输入特性 曲线 发射结电压几乎不变 所以只需要确定其他三个参数 在右图中 VBE 0 7V 硅管 IB VCC Rb IC IB VCE VCC ICRC 学生练习 1 在上图中 VCC 12V 三极管 50 Rb 220K RC 2K 求静态工作 点 2 右图为另一种具有稳定工作点的共射放大电路 求静态工作点 Q2 Rb RC RL C3 C4 vo VCC 精品文档 5欢迎下载 2 放大器能否正常工作的重要条件 设置合适的静态工作点设置合适的静态工作点 放大器在工作时 其基极和集电极的电流 电压值是直流和交流的瞬时值 叠加而成 而放大器的核心元件三极管处于放大状态的条件是 发射结正向偏 置 集电结反向偏置 所以加在三极管的基极发射结的瞬时电压应大于死区电 压 而且要使集电结处于反向偏置 如图 当三极管的基极没有加静态偏置时 的信号处理情况 此时 输入的交流信号因为 负半周使三极管进入截止状态 从 而集电极输出的放大的交流信号也 只有正半周输出 从而造成严重的 失真 所以要设置合适的静态工作 点 使输入的交流信号处于负半周 时三极管也能工作在放大状态从而 V 47k Rb1 3k RC RL C1 C2 v v i o VCC 10k Rb2 500 Re Ce 12V 精品文档 6欢迎下载 避免输出波形的失真 四 放大原理 三极管对信号是怎样进行放大的 这个过程可以用下图进行说明 图中的 C1 C2为输入信号耦合电容和输出信号耦合电容 对交流信号而言相当于短路 所以交流信号电压从基极和发射极间输入 而处理后的交流信号从集电极和发 射极间输出 变化的交流信号电流叠加在基极的静态直流电流上 形成变化的 既有交流又有直流分量的基极电流 iB iB ib IB 变化的基极电流又使集电极电 流发生更大的变化 也既有直流又有交流分量 从而在 RC上的压降也在发生 相同的变化 而集电极电压 vCE VCC iCRC 这样往相反方向发生更大变化的交流 信号电压从集电极输出 由上图可以看出 输出电压的相位与输入电压的相位刚好相反 输入电压 上升到正的最大时 输出电压下降到负的最大 故这种共发射极的单管放大电 路称为反相器反相器 五 直流通路与交流通路 因为放大器放大信号时 既有直流成分又有交流成分 为了分析的方便 常将直流静态量和交流动态量分开来研究 如 分析静态工作点时 只考虑直 流量 而计算放大倍数时又只考虑交流量 所以要会画放大器的直流通路和交 流通路 精品文档 7欢迎下载 1 直流通路的画法 直流通路 是放大器输入回路和输出回路直流电流的流经路径 因电容的 隔直流的特性 将电容视为开路 其它不变 常用于静态工作点的分析 如下 图 2 交流通路 交流通路 是放大器交流信号的流经途径 它是放大器的交流等效电路 画法 将容量较大的电容视为短路 将直流电源 内阻小 可忽略不计 视为短路 其余元件照画 如下图 六 基本放大电路的分析方法 精品文档 8欢迎下载 一 放大器常用指标 1 放大倍数放大倍数 1 电压放大倍数电压放大倍数 A AV V 放大器的输出电压有效值 VO与输入电压有效值 Vi的 比值称为电压放大倍数 A AV V i V VO 2 电流放大倍数电流放大倍数 A Ai i 放大器输出电流有效值 Io与输入电流有效值 Ii 的比值称为电流放大倍数 A Ai i Ii Io 3 功率放大倍数功率放大倍数 A Ao o 放大器输出功率 Po与输入功率 Pi的比值称为功率放 大倍数 A Ap p Pi Po 2 放大器的增益 放大倍数用对数表示叫做增益 G 电子技术对增益作如下规定 1 功率增益功率增益 将输出功率与输入功率之比取对数 它的单位为贝尔 B 因贝尔单位较大 常用十分之一贝尔 分贝 dB 来度 量 即 1 贝尔 10 分贝 2 电压增益电压增益 3 电流增益电流增益 3 输入电阻和输出电阻 放大器的输入电阻放大器的输入电阻 r ri i 放大器输入端加上交流信号电压 v vi i 将在输 入回路产生输入电流 i ii i 这如同在一个电阻上加上交流电压将产生交流电 精品文档 9欢迎下载 流一样 这个电阻叫做放大器的输入电阻叫做放大器的输入电阻 用 r ri i表示 在数值上等于输入 电压与输入电流之比 r ri i v vi i i ii i 输入电阻也可理解为从输入端看进去的等效电阻 如图 3 12 左边所示 这个 电阻值越大 则放大器要求信号源提供的信号电流越小 信号源的负担就越小 在应用中总希望放大器输入电阻大一些 应用中总希望放大器输入电阻大一些 放大器的输出电阻输出电阻 r ro o 是从放大器的输出端 不包括外接负载电阻 不包括外接负载电阻 RLRL 看进 去的交流等效电阻 如图右边所示 输出电阻越小 放大器带负载能力越强 并且负载变化时 对放大器影响也小 所以输出电阻越小越好 4 通频带 放大器在放大不同频率的信号时 其放大倍数是不一样的 通常放大器的 放大能力只适应于一个特定频率范围的信号 在一定频率范围内 放大器的放 大倍数高且稳定 这个频率范围为中频区中频区 离开中频区 随着频率的升高或下 降都将使放大倍数急剧下降 下限截止频率下限截止频率 f f L L 信号频率下降到中频时的 0 707 倍所对应的频率叫下下 限截止频率限截止频率 上限频率上限频率 f f H H 将信号频率上升使放大倍数下降到中频时的 0 707 倍所对 应的频率叫上限频率 通频带通频带 BWBW f f L L与 f f H H之间的频率范围称为通频带 精品文档 10欢迎下载 二 放大器的估算法 在分析小信号放大器的工作状况时 常用近似估算法 1 1 静态工作点的估算 静态工作点的估算 例例 1 1 图所示的放大电路中 Vcc 12 V 三极管 50 其余元件参数见图 试 估算静态工作点 例例 2 2 图为另一种具有稳定工作点的共射放大电 路 求静态工作点 2 2 输入电阻和输出电阻的估算 输入电阻和输出电阻的估算 V 47k Rb1 3k RC RL C1 C2 v v i o VCC 10k Rb2 500 Re Ce 12V 精品文档 11欢迎下载 1 三极管输人电阻 r rbe be的估算公式 r rbe be 300 1 300 1 mAI mV EQ 26 上式中 I IEQ EQ为静态发射极电流 因 I IEQEQ I ICQCQ 所以可用 I ICQCQ 代替 一般 一般 r rbe be的 的 值在几百欧至几千欧之间 值在几百欧至几千欧之间 三极管的输出电阻 一般为几百千欧以上 通常认为 2 放大器的输人电阻 r ri i和输出电阻 r ro o的估算 放大器的输入电阻为 r rbe be和 R Rb b的并联值 即 r ri i r rbe be R Rb b 一般 R Rb b r rbe be 上式可近似认为 r ri i r rbe be 放大器的输出电阻 因三极管输出端 动态电阻很大 所以输出电阻近似等于集 电极电阻 r ro o R RC C 3 3 放大器放大倍数的估算 放大器放大倍数的估算 如图 因为 R Rb b与 r rbe be并联 则有 因 R Rb b r rbe be 所以 v vi i i ib b r rbe be 在输出端有 因为 i ic c i ib b 所以所以 v vo o i ic c i ib b L R L R 由于 v vo o与与 v vi i相位相位相反 因此 v vo o i ic c i ib b L R L R 根据电压放大倍数 Av 可算出 Av i o v v 精品文档 12欢迎下载 例例 3 3 在图所示的电路中 设三极管 50 其余参数见图 试求 1 静态工 作点 2 r rbe be 3 Av 4 r ri i 5 r ro o 解 1 静态工作点 V VBE BE 0 7V 0 7V I IB B 44 4uA b CC R V K V 270 12 IC IB 50 44 4uA 2 2mA VCE VCC ICRC 12V 2 2 mA 3K 5 4V 2 求 r rbe be r rbe be 300 1 300 1 300 300 1 501 50 903 903 mAI mV EQ 26 mA mV 2 2 26 3 求 Av 4 求输入电阻 r 精品文档 13欢迎下载 5 求输出电阻 r r ro o R RC C 3k 3k 第三节第三节 具有稳定工作点的放大电路具有稳定工作点的放大电路 分压式偏置电路 一 分压式偏置电路的结构及工作原理 一 电路结构 图为分压式偏置电路 R Rb1 b1为上偏流 上偏流 电阻电阻 R Rb2 b2为下偏流电阻 下偏流电阻 它们的取值均为 几十千欧姆 电源电压 V Vcc cc经 R Rb1b1 R Rb2b2分 压后得到基极电压 V VBQ BQ 提供基极偏流 I IBQ BQ R Re e是发射极电阻 发射极电阻 C Ce e是 R Re e的旁路电旁路电 容 容 C Ce e的作用是提供交流信号的通道 减 少信号的损耗 使放大器的交流信号放大 能力不致因 R Re e而降低 C Ce e的取值一般为 50 100uF 由图可见 I I1 1 I I2 2 I IBQ BQ 而 I I2 2 I IBQBQ 所以 所以 I I1 1 I I2 2 基极静态电压 V VBQ BQ V VCC CC 21 2 bb b RR R 由上式可见 在分压式偏置电路中 V VBQ BQ的 的大与三极管的参数无关 只由 V VCC CC 和 R Rb1 b1 R Rb2b2的分压决定 二 工作原理 温度变化时 三极管的 I ICBO CBO V VBEQ BEQ等参数将发生变化 导致工作点偏移 精品文档 14欢迎下载 实验证明 温度升高时 三极管穿透电流 I ICEO CEO 1 1 I ICBO CBO将大幅度增加 使 I ICQCQ 增大 分压式偏置电路能使 I ICQ CQ的增大受到抑制 自动稳定工作点 在上图中 有 V VBEQ BEQ V VBQ BQ V VEQ EQ 而且 I IEQ EQ I ICQ CQ I IBQ BQ I ICQ CQ 当温度升高时 I ICQ CQ将增大 则 I IEQEQ流经 R Re e产生的电压 V VEQEQ随之增加 因 V VBQBQ是一 个稳定值 因而 V VBEQ BEQ V VBQ BQ V VEQ EQ将减小 根据三极管输入特性 基极电流 I IBQBQ减小 I ICQ CQ亦必然减小 使工作点恢复到原有状态 上述稳定工作点的过程可表示为 二 静态工作点的计算 例例 1 1 在图所示的两个放大电路中 已知三极管 50 VBEQ 0 7V 电路其 它参数如图所示 试求 1 两个电路的静态工作点 2 若两个三极管的 100 则各自的工作点怎样变化 解 1 先求两个电路的静态工作点 先画直流通路 先画直流通路 略 a 为固定偏置电路 I IBQ BQ 0 02mA 0 02mA b BEQCC R VV K VV 560 7 012 I ICQ CQ I IBQ BQ 50 0 02mA 1mA 50 0 02mA 1mA 精品文档 15欢迎下载 V VCEQ CEQ V VCC CC I ICQ CQR RC C 12V 1mA 5K 7V 1mA 5K 7V b b 为 为分压式偏置电路 V VBQ BQ V VCC CC 12V 12V 2 1V 2 1V 21 1 bb b RR R KK K 560120 120 V VEQ EQ V VBQBQ V VBEQBEQ 2 1V 0 7V 1 4V 2 1V 0 7V 1 4V I ICQ CQ I IEQ EQ 0 52mA0 52mA e EQ R V K V 7 2 4 1 V VCEQ CEQ V VCC CC I ICQ CQ R RC C R Re e 12V 0 52mA 5K 2 7K 8V0 52mA 5K 2 7K 8V 2 若两个三极管 100 时 a 中 因 IBQ仍为 O 02 mA 所以 I ICQ CQ I IBQ BQ 100 0 02mA 2mA 100 0 02mA 2mA V VCEQ CEQ V VCC CC I ICQ CQR RC C 12V 2mA 5K 2V 2mA 5K 2V 可见 增大 导致 I ICQ CQ增大 使 V VCEQCEQ降低 b 中 由于该电路为分压式偏置电路 工作点稳定 增大时 V VBQ BQ V VEQEQ I IEQEQ I ICQCQ基本不变 则 V VCEQCEQ也不变 只是 I IBQBQ 因而 增大一增大一 CQ I 倍 使倍 使 I IBQ BQ减小一半 减小一半 总结 总结 计算静态工作点时 固定偏置电路是先算计算静态工作点时 固定偏置电路是先算 I IBQ BQ 再算 再算 I ICQ CQ 最后算 最后算 V VCEQ CEQ 分压式偏置电路则是先算 分压式偏置电路则是先算 I ICQ CQ 再算 再算 I IBQ BQ 最后算 最后算 V VCEQ CEQ 三 电压放大倍数 输入电阻和输出电阻的计算 例例 2 2 在图中 已知三极管 50 VBEQ 0 7V 其余电路参数如图示 试 计算 1 静态工作点 2 电压放大倍数 A Av v 输入电阻 r ri i和输出电阻 r ro o 精品文档 16欢迎下载 解 1 计算静态工作点 画直流通路略 V VBQ BQ V VCC CC 12V 12V 4V 4V 21 1 bb b RR R KK K 2010 10 V VEQ EQ V VBQBQ V VBEQBEQ 4V 0 7V 3 3V 4V 0 7V 3 3V I ICQ CQ I IEQ EQ 1 65mA1 65mA e EQ R V K V 2 3 3 V VCEQ CEQ V VCC CC I ICQ CQ R RC C R Re e 12V 1 65mA 2K 2K 5 4V1 65mA 2K 2K 5 4V 2 计算电压放大倍数 A Av v 输入电阻 r ri i和输出电阻 r ro o 先画出电路的交流通路 如右图 r rbe be 300 1 300 1 300 300 1 501 50 1 1K 1 1K mAI mV EQ 26 mA mV 65 1 26 R RC C R RL L 1 33K 1 33K L R LC LC RR RR 42 42 A AV V 60 5 60 5 be L r R K K 1 1 33 1 50 r ri i R Rb1 b1 R Rb2 b2 r rbe be 20 10 1 1K 0 94 20 10 1 1K 0 94 r ro o R RC C 2K 2K 总结 在具有稳定工作点的放大电路中 根据公式 A AV V R Re的接入 be L r R 会使 rbe变大 这样 就降低了放大倍数 但是 由于交流旁路电容 Ce的接 入 又使放大倍数增大 精品文档 17欢迎下载 第四节第四节 多多 级级 放放 大大 器器 两个两个以上单管放大电路组成的放大器叫多级放大器 一 多级放大器的耦合方式 放大电路的放大电路的 级级 在多级放大器中 每个单管放大电路称为 级级 耦合 级间耦合 耦合 级间耦合 各级之间的信号传递称为级间耦合 简称耦合级间耦合 简称耦合 多级放大器的耦合方式一般有阻容耦合 变压器耦合和直接耦合阻容耦合 变压器耦合和直接耦合三种 一 阻容耦合 利用电阻和电容把前级和后级连接起来的耦合方式叫做阻容耦合 典 型电路如下图 它是一个两级阻容耦合放大电路 输入信号通过第一级电 精品文档 18欢迎下载 路放大后 在集电极电阻 Rc1两端的输出电压再经过耦合电容 C2把信号电压 送出 加在第二级的输入电阻两端 由于 C2的隔直作用 前后级的静态工作 点互不干扰 彼此独立 因而给分析和调整电路带来很多方便 二 变压器耦合 利用变压器把前级和后级连接起来的耦合方式叫变压器耦合变压器耦合 典型电路如 下图 变压器能利用电磁感应 把交流信号从变压器的原边感应到副边 将信 号从前级传到后级 特点 1 变压器有隔直作用 使前后级静态工作点互不影响 2 可实现电路间的阻抗变换进行阻抗匹配 以获得最大的输出功率 三 直接耦合 前级的输出端和后级的输入端直接相连的方式叫做直接耦合 典型电路如 下图 精品文档 19欢迎下载 特点 交流信号畅通无阻 但静态工作点相互影响 广泛应用于直流放大 器和集成电路中 二 多级放大器的分析 多级放大器的分析包括 电压放大倍数 输入电阻和输出电阻 通频带及 非线性失真等内容 一一 电压放大倍数电压放大倍数 多级放大器对被放大的信号而言 属直联关系 前一级的输出信号就是后 一级的输入信号 设各级放大器的放大倍数依次为 AV1 AV2 AVn则多级放 大器总电压放大倍数为各级电压放大倍数的乘积 Av Av A AV1 V1 A AV2V2 A AVn Vn 若用分贝表示法 则总增益为各级增益的代数和 G GV V dB dB G GV1 V1 dB dB G GV2 V2 dB dB G GVn Vn dB dB 二二 输入电阻和输出电阻输入电阻和输出电阻 它的输入电阻就是第一级的输入电阻 它的输出电阻就是最后一级的输出电 阻 三三 频率特性与通频带频率特性与通频带 多级放大器总的通频带比任何一级放大器都窄 多级放大器提高电压放大 倍数是以牺牲通频带为代价的 因此 为了满足多级放大器对通频带的要求 必需把每个单级放大器的通频带选得更宽些 四四 非线性失真非线性失真 三极管的输入输出特性曲线均不是直线 这就导致了输入输出特性的非线 性 输入信号经放大器放大后 输出波形将产生非线性失真 在多级放大器中 精品文档 20欢迎下载 由于各级均存在着失真 则输出端波形失真更大 要减小输出波形的失真 应 尽力克服各单级放大器的失真 第五节第五节 放放 大大 器器 的的 三三 种种 基基 本本 组组 态态 前面讲的是共发射极放大电路 由于在三极管电路中输入和输出回路 公共端的选择不同 所以放大器还存在另外两种电路形式 共基极放大 电路和共集电极放大电路 一 共集电极放大电路 典型电路如下图 右图为它的交流通路 由于被放大的信号从发射极 输出 所以又叫射极输出器射极输出器 简称射随器射随器 电路特点 基极只有一个偏置电阻 集电极没有接电阻 信号从发射 极输出 放大器分析放大器分析 1 输入电压和输出电压 从图可以看出 输出电压的极性和输出相位相同 即输出电压总是跟 随输入电压而变化 所以叫射极跟随器射极跟随器 简称射随器射随器 同时 v vi i v vbe be v vo o 即 v vo o v vi i 精品文档 21欢迎下载 所以输出电压略小于输入电压 电压放大倍数略小于输出电压略小于输入电压 电压放大倍数略小于 1 1 且近似于且近似于 1 1 对电流 对电流 而言 而言 i ie e仍为基极电流的仍为基极电流的 1 1 倍 具有较强的电流放大能力倍 具有较强的电流放大能力 2 输入电阻 r ri i v vi i i ii i i ii i r rbe be 1 1 i ii i i ii i r rbe be 1 1 L R L R 由上式可见 射极跟随器的输入电阻比较大射极跟随器的输入电阻比较大 所以放大器要求信号源提 供的信号电流较小 信号源的负担较小 3 输出电阻 根据电路计算 射极输出器的输出电阻比较小 一般只有几欧到几十欧 所以放大器带负载能力较强 并且负载变化时 对放大器影响也小 由于射极输出器的上述三个特点 它广泛应用在电路的输入级电路的输入级 多级放多级放 大器的输出级大器的输出级或用于两级共射放大电路之间的隔离级两级共射放大电路之间的隔离级 4 静态工作点的计算 V VCC CC I IBQ BQR Rb b V VBEQ BEQ I IEQEQR Re e I IBQ BQR Rb b V VBEQ BEQ 1 I 1 IBQ BQR Re e 整理后得 I IBQ BQ eb BEQ RR V 1 VCC 发射极有 I IEQ EQ 1 I 1 IBQ BQ V VCEQ CEQ V VCCCC I IEQ EQR Re e 例 例 射极跟随器电路如下图 已知三极管 50 VBEQ 0 7V 估算其静态工作 点 精品文档 22欢迎下载 510k 10k 3k C1 30uF C2 30uF VCC 12V Rb ReRL V vi vo 解 画出直流通路 略 对于输入回路 有 V VCC CC I IBQ BQR Rb b V VBEQ BEQ I IEQEQR Re e I IBQ BQR Rb b V VBEQ BEQ 1 I 1 IBQ BQR Re e 整理后得 I IBQ BQ 11uA eb BEQ RR V 1 VCC kk10 501 510 7 012 发射极有 I IEQ EQ 1 I 1 IBQ BQ 1 501 50 11 561 11 561uA V VCEQ CEQ V VCCCC I IEQ EQR Re e 12 561 12 561 10K 6 4V 10K 6 4V 10 6 二 共基极放大电路 电路如图 右边为其直流通路和交流通路 精品文档 23欢迎下载 电容器 Cb的作用是 对于交流通路 它是共基极放大电路 它是一个它是一个 宽带放大器 宽带放大器 第六节第六节 调调 谐谐 放放 大大 器器 精品文档 24欢迎下载 前面分析的阻容耦合放大器能对一定范围内的频率信号进行逐级放大 技 术上把这种放大器称为宽频带放大器宽频带放大器 在无线电广播的接收装置如电视机和收 音机中 需要从含有多种频率的信号中 选出某一个频率的信号并加以放大 而将其他频率的信号衰减 这就需要放大器具有选频功能 我们把具有选频放我们把具有选频放 大性能的放大器称为选频放大器大性能的放大器称为选频放大器 本节介绍的调谐放大器是利用 LC 回路的谐 振特性来实现选频放大的 在电路结构上 它用 LC 并联回路取代了阻容耦合放 大器的集电极电阻 Rc 一 预备知识 1 电容器 其特点是 有充放电的特性 1 隔直通交 阻低频 通高频 2 对电流有阻碍作用 频率越高 阻碍越小 3 我们把电容器对电流的阻碍作用叫做容抗 XC Cf 2 1 2 电感器 其特点是 能阻碍电流的变化 1 通直流 阻交流 通低频 阻高频 2 对电流有阻碍作用 频率越高 阻碍越大 3 我们把电感器对电流的阻碍作用叫感抗 XL fL 2 我们把电阻器对电流的阻碍作用叫做电阻 那么元器件对电流的阻碍作用我们把电阻器对电流的阻碍作用叫做电阻 那么元器件对电流的阻碍作用 我们就把它叫阻抗 我们就把它叫阻抗 3 LC 振荡电路 振荡 在没有交流成分的参与下 将直流电变为交流电的过程 精品文档 25欢迎下载 L V C 如图 由于电容器和电感的电能和磁能的不断转化 便形成了振荡 得到 频率为的交流信号 这个频率是由电路的 C 和 L 共同决定的 所以 LC f 2 1 叫这个 LC 电路的固有频率 当电路同时加有交流信号而且频率和这个固有频率相等时这个当电路同时加有交流信号而且频率和这个固有频率相等时这个 LCLC 电路所处电路所处 的状态叫做谐振 的状态叫做谐振 4 串联谐振和并联谐振电路 串联谐振电路串联谐振电路 如图 为串联谐振电路 电路的固有频率 LC f 2 1 特点 当谐振时 合阻力最小 允许通过的电流最大 1 此时电路呈阻性 当不处于谐振时 合阻力大 允许通过的电流 2 小 所以 只有外加信号频率与固有频率相等时 电路中的电流最大 而合阻力最 小 并联谐振电路并联谐振电路 如图为并联谐振电路 特点 当谐振时 合阻力最大 允许通过的电流最小 1 此时电路呈阻性 当不处于谐振时 合阻力小 允许通过的电流 2 大 所以 只有外加信号频率与固有频率相等时 电路中的电流最小 而合阻力最 精品文档 26欢迎下载 大 二 LC 并联回路的选频特性 A LC 回路的阻抗频率特性 图为 LC 并联回路的阻抗随频率变化的曲线 从图可以看出 当外加信号频率等于时 回路阻抗最大 1 o f 此时电路呈纯电阻 当外加信号频率大于时 回路阻抗迅速 2 o f 减小 此时电路中的电容起主要作用 电路呈容 性 当外加信号频率小于时 回路阻抗迅速减小 此时电路中的电感起主 3 o f 要作用 电路呈感性 B LC 回路的相位频率特性 由于电容器的充放电特性及电感器能阻 碍电路中电流变化的特性 回路的电压和电 流的相位不一定相同 即 电压和电流到达 最大值的时刻不相同 图为电压和电流的相位差与频率的变化 关系曲线 特点 当外加信号频率等于时 此时电 1 o f 路呈纯电阻 相位差为零 当外加信号频率大于时 此时电路中的电容