放大电路详细讲解

放大电路讲课稿通过上节课三极管的学习，我们应该掌握它的输入特性和输出特性，它的参数，掌握它处于三个不同区域的特点，特别要指出的是三极管工作在放大区域的外部条件，当我们把三极管当成一个核心元件构成电路的时候，就实现了放大，那么当三极管工作在放大区里面的时候，应该始终工作在放大区域里面，也就是说它的发射结电压是正偏的，集电结电压应该始终是反偏的，基本放大电路里面，共射基本放大电路是最常见的一种电路，那么今天我们这节课呢，就拿它为例，来讲述有关放大器的一般问题，而且也通过这节课，学习下共射放大电路的一般特点。单管共射放大电路在这节课里面，我们主要研究以下几个问题：电路组成及各元件作用（这指的是共射极放大电路的组成及各元件的作用）设置静态工作点的必要性（这个问题是放大电路的一般性问题）工作原理及波形分析（这是指单管共射放大电路的工作原理及它的波形分析）放大电路的性能指标（这个指的是放大电路的一般性能指标，不单指单管共射放大电路）下面我们来看第一个问题。板书：对放大电路最基本的要求是：一不失真，二要放大。（所谓的不失真就是指按照一定的放大倍数原封不动的放大出去，或者说是不走样的反应出输入信号，也就是说对于输入信号的每一个点都应该是一种线性的关系放大，那么只有在不失真的情况下，放大才是有意义的。或者也可以这么说，放大电路已经产生失真了，那么就谈不上放大了。我们来看共射放大电路的组成）电路组成及各元件作用（下面来看下单管共射放大电路）这是单管共射放大电路的电路图，下面我们来详细介绍每个元件和标识字母。+Vcc：这个是电源，正的Vcc，Ui是它的输入电压，Uo是它的输出电压，在电子线路里面，都有一个公共点，我们叫它接地，无论我们是研究直流电流还是交流电流，而在一般的画法里面，+Vcc指的是正极，地是负极，它的输入信号和输出信号都是对地而言的。在这个电路里面，三极管是核心器件，起放大作用的一个器件，也就说这个电路里面的全部器件及参数的选择都和如何能正常使用有关。+Vcc是电源电压，通过Rb给基极发射极提供电压，再接地形成的支路，可以使得三极管的发射结处于正向偏置，这是它的一个作用，再有一个作用就是Vcc通过Rc这个电阻加到了集电极上，如果我的Rb和Rc选择合适的话，那集电极的电位就可以比基极的电位高，就可以保证集电结处于反偏状态，也就是说Vcc起了两方面的作用，一个是使得发射结处于正向偏置，就是基极发射极电压高于死区电压，另一个是使得集电结处于反向偏置，也就是说它使得三极管处于放大区的两个外部条件的得到保证。Rb：基极电阻。Rc：集电极电阻。（作用是通过Ic的变化变成电压的变化，将电流的变化量转化成电压的变化量）下面再看两个电容：C1、C2：耦合电容。在电子线路里面，把连接叫做耦合，耦合电容的意思也叫连接电容的意思，那么C1这个电容是把信号源和放大器连接起来，它是输入端的耦合电容。C2这个电容是把放大器和负载连接起来的电容，是输出端的耦合电容。这两个电容起的作用是隔直通交。通过这个电路的学习，我们了解了各个元件的作用，那么当有输入信号输入的时候，这个输入信号通过C1给三极管的基极，可是我们也看到了，即使没有输入信号的时候，这个三极管的基极也是有电流的，这是由于直流电源Vcc的缘故，也就是说，当有信号的时候，在直流的基础上有一个动态的信号，有一个变化的Ib，从而有一个变化的Ic，变化的Ic通过Rc转变成一个变化的电压，这个变化的电压在C2上没有压降，直接送到输出，那么输出就可以得到一个Uo，那么这个Uo呢应该比Ui大的多，我们才认为这个放大器才能很好的放大。那么通过刚才的分析，我们可以得到这样一点，就是即使输入的Ui等于0的时候，三极管还是有电流存在的，而这个电流是因为Vcc的作用而产生的，那么当Ui=0的时候，产生的直流信号，我们就说是三极管或放大器具有静态工作点，下面我们就来看二、设置静态工作点的必要性。要想知道静态工作点的必要性，首先我们要知道什么是静态工作点。所谓的静态工作点就是：当Ui=0的时候，三极管的基极电流IB、集电极电流Ic、发射结电压UBE、管压降UCE称为静态工作点。为了区别去动态时候的物理量，我们常常把这几个物理量写成是IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ。这个Q就是静态工作点，也把它叫做Q点。那么这四个物理量里面，有一些物理量是已知的，一般可认为，UBE为已知量。硅管为0.6~0.8V.在近似计算中一般取中间值，UBEQ=0.7V；锗管为0.1~0.3V.UBEQ=0.2V为什么要设置静态工作点呢？为什么当Ui=0的时候，还要让三极管有一定的直流电流IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ呢？为什么要设置合适的静态工作点呢？为了说明这样一个问题，我们不妨看下下面这个图，这个图与前面的图相比的话，那么这个图它没有VCC到基极的通路，因此，当Ui=0时，这个三极管的基极电流IB=0，也就是说没有任何通路使得IB能够流过，由于IB=0，必然的也使得Ic=0，即集电极电流=0，在这个图里我可以看到，集电极的电流也就是流过R