单级小信号放大

1、单级小信号放大单级小信号放大介绍基本放大电路的原理、直流/ /交流分析方法以及频率响应概念 1、单级共射放大电路、单级共射放大电路 t为npn型双级型晶体管，ubb、ucc、rb和rl为t提供直流偏置，使t的发射结正偏、集电极反偏，保证t工作在放大区。us为待放大的交流小信号电压。 输入回路的ib和ube之间的关系可用输入特性曲线来描述，被输出回路的ic和uce之间的关系可用输出特性曲线来描述，同时他们又必须分别满足晶体管外电路的特性方程：ube=ubb-ibrbuce=ucc-icrl 当us=0时，放大电路中的电流、电压都是直流信号，此时的电路称为直流回路： 在图形上，两条直线分别和输入/

2、输出曲线相交，交点q称为直流工作点或静态工作点。q点的坐标就是晶体管的静态参数：ibq、icq、ibeq和uceq。ubeucequcc0icqqib=ibqlccruubequbb0ibqqubebbbru 晶体管具有合适的q点之后，就可以对交流小信号进行放大，此时的交流信号量是叠加在直流偏置上。对于交流信号而言，电源ubb和ucc的内阻很小，可视为短路，这样得到放大电路的交流回路：ib的微小变化引起ic的较大变化（倍），则负载上的电压uo=-icrl变化。ubequbb0ibqibqube0ibqibqibmubeqtqubet0 下图是放大过程图示。可见放大电路中各处的瞬时量（电压、电流

3、）是直流与交流的叠加，直流量提供偏置，交流量才是真正的有用信号。uccucequce0icqqcccruq qt0icqicicibmicmucequcetucem0如果直流偏置（q点）不合适，会引起放大电路失真：（a a）截止失真截止失真（b b）饱和失真饱和失真uce0qq qicicuceicuce0qq qicuce2、静态工作点估算、静态工作点估算当uccubeq时bbeqccbqruuibccbqruibqceobqcqiiii（当icq iceo时）ccqccceqriuu3 3、交流小信号分析、交流小信号分析 当交流输入信号足够小且q点合适，在q点附近的小范围内，t的输入/输出

4、特性曲线可近似地用直线来描述，也就是说，可用若干线性元件（包括受控源）来等效代替，这就是晶体管的小信号模型。 晶体管的小信号模型与信号频率有关，分为低频小信号模型和高频小信号模型。当输入信号频率不太高时，一般采用低频小信号模型。低频小信号模型ciuceuceq0icqqibicciceubici0ibqqubeucebibeuib可从上图晶体管的特性曲线上先求低频小信号模型参数：然后得出下图的低频交流小信号模型：ceqcequbbeubbebeiuiurebbbbebcrriur)1 (rbb通常为200，eqeimvr26ceqcequbcubciiiibqbqicceicceceiuiur交流性能计算：交流性能计算： 首先作出放大电路的交流回路，然后用小信号模型代替晶体管得到交流等效电路，再根据线性电路理论计算各参数。以下面的交流等效回路为例（由于rce较大，通常忽略）。（1）电压放大倍数belbcblbbcblcciourrriririrriuua)/(bebsbebusiiosousrrrrrauuuuuua/lclclclrrrrrrr/（3）输出电阻cuoriurs0（2）输入电阻bebebiiirrriur/4、放大电路的频率特性、放大电路的频率特性 放大电路对不同频率正弦信号的稳态响应称为频率响应或频率特性。 前面计算的电路都没有考虑频率的影响。