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文档简介
1、§3.1 共射极放大电路习题1第三章§3.1 共射极放大电路习题1【考核内容】1 了解单级低频放大电路的组成和工作原理。3.1.1放大电路的基本概念 (1) 放大器的定义放大电路(amplification circuit,简写AMP)也称放大器 ,通常是由晶体三极管、直流电源、电阻以及电容等器件组成的电子电路,作用是将一个微小的交流信号转换成较大 幅值的交流信号。(2) 放大器的方框图实用放大器的类型虽然各种各样,但是都可以用一个方框图来表示,如图所示,其中Es是输入信号源,它代表被放大的弱小电信号;ui为输入电压,uo为输出电压,接收放大器输出信号的器件为放大器的负载,
2、一般用等效电阻RL表示, RL表示各种形式的实际负载的等效电阻,实际用电设备(例如喇叭、显象管等),有信号源的一端叫输入端,有负载的一端叫输出端。*(3)放大器中电流、电压符号使用规定 用大写字母带大写下标表示直流分量,如IB。 用小写字母带小写下标表示交流分量,如ib。3.1.2对放大电路的基本要求 1. 要有足够大的放大倍数(电压、电流、功率)。 2. 良好的频率特性. 3. 较小的非线性失真。3.1.2.1足够大的放大倍数一、放大倍数 放大倍数表征放大电路对微弱信号的放大能力,它是输出信号(Uo、Io、Po)比输入信号增大的倍数,又称增益,常用分贝表示,单位dB。 , , 1. 放大电路
3、的电压放大倍数,定义为输出电压有效值与输入电压有效值之比,它表示放大电路放大信号电压的能力。2放大电路电流放大倍数,定义为输出电流有效值与输入电流有效值之比,它表示放大电路放大电流信号的能力。3功率放大倍数,放大电路等效负载RL上吸收的信号功率(Po =UoIo)与输入端的信号功率(Pi =UiIi)之比,定义为放大电路的功率放大倍数。在实际工作中,为了便于表示和计算,放大器的放大倍数也常用对数形式表示,对数的值称为增益,用“分贝”dB做单位,当改用“分贝”做单位时,放大倍数就称之为增益,这是一个概念的两种称呼。电压增益Gu为:,电流增益Gi为:功率增益GP定义为: 当放大器的电压放大倍数&g
4、t;1时,其增益用分贝表示为一个正数,为放大电路。当放大器的电压放大倍数<1时,其增益用分贝表示为一个负数,为衰减电路。3.1.2.2良好的频率特性如放大电路对不同频率信号的幅值放大不同,就会引起幅度失真。如放大电路对不同频率信号产生的相移不同就会引起相位失真。幅度失真和相位失真总称为频率失真。3.1.2.3.较小的非线性失真 由于此失真是由电路的线性电抗元件(电阻、电容、电感等)引起的,故称为非线性失真。 晶体管工作在非线性区所引起的失真称为非线性失真。产生非线性失真的原因来自两个方面:3.1.3共发射极基本放大电路的组成原则 uoRbRc+VCCC2C1uiRL 基极偏置RbRcVC
5、CC2C1uouiRLVTVBB 单电源共发射极基本放大电路 双电源共发射极基本放大电路1、固定偏置共发射极放大电路,如图所示: (1)、晶体管T是整个电路的核心元件,它担负着放大任务,利用输入信号产生微弱的ib电流,控制集电极ic变化。(2)、直流电源EC,有两个作用,一方面提供负载所需信号的能量;另一方面通过Rb给晶体管的发射结提供正向偏压,通过RC给集电结提供反向偏压,EC(一般在几V几十V)。(3)、基极偏置电阻Rb:提供基极偏置电压,决定基极偏置电流IB的大小,称为基极偏置电阻。 选择适当的Rb值,就可使三极管有适当的工作状态(Rb一般为几十k几百k)。(4)、集电极负载电阻Rc:将
6、集电极电流的变化转换为电压的变化,提供给负载,称为集电极负载电阻,防止输出交流信号被短路,(Rc一般为几k);(5)、耦合电容C1、C2的作用是隔断放大电路与信号源、放大电路与负载之间的直流通路,仅让交流信号流通过,即隔直通交。C1称为输入耦合电容,使信号源的交流信号传送到放大电路输入端。C2称为输出耦合电容,把放大后的交流信号传送给负载,一般为几微法。(耦合指信号由第一级向第二级传递的过程,一般不加注明时往往是指交流耦合)。(6)、负载电阻RL,为放大器输出端的等效电阻,经放大后的信号输出给RL。C1、Rb、EC及T的b、e极构成信号的输入电路; C2、Rc、EC及T的c、e极构成信号的输出
7、电路。以三极管为核心的基本放大电路,输入信号ui从三极管的基极和发射极之间输入,放大后输出信号uo从三极管的集电极和发射极之间输出,发射极是输入、输出回路的公共端,故称该电路为共发射极放大电路。在分析放大电路时,常以公共端作为电路的零电位参考点,称之为"地"端(并非真正接到大地)。电路图上用""作标记,电路中各点的电压都是指该点对地端的电位差。电压参考正方向规定为上"+"下""电流参考正方向规定为流入电路为正,流出电路为负。【说明】:放大电路放大的本质是能量的控制和转换,在输入信号的作用下,通过放大电路将直流电源的
8、能量转换成负载所获得的能量,使负载从电源获得的能量大于信号源所提供的能量。2、放大电路的组成原则(1)、必须有直流电源,电阻适当,同电源配合,使放大管有合适静态工作点(Q点)。(2)、输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。(3)、有输出信号,当负载接入时,必须保证放大管的输出回路的动态电流能够作用于负载,从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。§3.1 共射极放大电路自测题1一、填空题1、放大电路(amplification circuit)也称 ,通常是由 、 、 以及电容等器件组成的电子电路,作用是将一个微小的交流信号转换成 幅值的交流信号。2、对放大电路的基本要求
9、: 要有足够大的 倍数(电压、电流、功率);良好的 特性;较小的 失真。3、放大倍数表征放大电路对微弱信号的 能力,它是输出信号(Uo、Io、Po)比输入信号增大的倍数,又称 ,常用分贝表示,单位 。4、放大电路的电压放大倍数定义为 ,它表示放大电路放大信号电压的能力。即 5、电流放大倍数放大电路电流放大倍数定义为 ,它表示放大电路放大电流信号的能力。即 6、 放大电路等效负载RL上吸收的信号功率(Po =UoIo)与输入端的信号功率(Pi =UiIi)之比,定义为放大电路的功率放大倍数。即 7、在实际工作中,为了便于表示和计算,放大器的放大倍数也常用对数形式表示,对数的值称为 ,用“分贝”d
10、B做单位、。8、电压增益Gu: ;电流增益Gi: ;功率增益: 9、当放大器的电压放大倍数>1时,其增益用分贝表示为一个正数,为 电路。10、当放大器的电压放大倍数<1时,其增益用分贝表示为一个负数,为 电路。11、如放大电路对不同频率信号的幅值放大不同,就会引起 失真。如放大电路对不同频率信号产生的相移不同就会引起 失真。幅度失真和相位失真总称为 失真。12、由于此失真是由电路的线性电抗元件(电阻、电容、电感等)引起的,故称为非线性失真。 晶体管工作在非线性区所引起的失真称为 失真。13、放大电路放大的本质是 的控制和转换,在输入信号的作用下,通过放大电路将直流电源的能量转换成负
11、载所获得的能量,使负载从电源获得的能量大于信号源所提供的能量。14、在分析放大电路时,常以 端作为电路的零电位参考点,称之为"地"端(并非真正接到大地)。电路图上用""作标记,电路中各点的电压都是指该点对地端的电位差。15、放大器中电流、电压符号使用规定 用大写字母带大写下标表示 分量,如IB。 用小写字母带小写下标表示 分量,如ib。*16、放大电路的组成原则(1)、必须有 ,电阻适当,同电源配合,使放大管有合适静态工作点(Q点)。(2)、 信号必须能够作用于放大管的输入回路。(3)、有 信号,当负载接入时,必须保证放大管的输出回路的动态电流能够作用于负载,从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。二、综合题1、一个放大器的输入信号为25mV,其输出信号为2.5V,问其放大倍数为多少?电压增益Gu为多少?2、共发射极基本放大电路的组成,填写元器件名称与作用RbRc+VCCC2C1uouiRL 电阻 电容 电阻 电阻 电容符号元器件名称元器件作用VT放大电路的 元
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