放大电路基础课件.pptx

放大電路基礎;在生產實踐和科學研究中需要利用放大電路放大微弱的信號，以便觀察、測量和利用。一個基本放大電路有以下組成部分：輸入信號源、晶體三極管、輸出負載以及直流電源和相應的偏置電路。

其中，直流電源和相應的偏置電路用來為晶體三極管提供靜態工作點，以保證晶體三極管工作在放大區。就雙極型晶體三極管而言，就是保證發射結正偏，集電結反偏。;輸入信號源一般是將非電量變為電量的換能器，如各種感測器，將聲音變換為電信號的話筒，將圖像變換為電信號的攝像管等。它所提供的電壓信號或電流信號就是基本放大電路的輸入信號。

下圖是最簡單的共發射極放大電路原理圖。

各部件的作用：

1.電晶體V

2.直流電源UCC

3.基極偏流電阻Rb

4.集電極電阻Rc

5.耦合電容C1、C2;在基本放大電路中，我們只要適當選取Rb、Rc和UCC的值，三極管就能夠工作在放大區。

1.無輸入信號時放大器的工作情況

在基本放大電路中，在接通直流電源UCC後，當ui=0時,由於基極偏流電阻Rb的作用，電晶體基極就有正向偏流IB流過，由於電晶體的電流放大作用，那麼集電極電流IC=βIB，集電極電流在集電極電阻Rc上形成的壓降為UC=ICRc。;顯然,電晶體集電極-發射極間的管壓降為UCE=UCC-ICRc。當ui=0時，放大電路處於靜態或叫處於直流工作狀態，這時的基極電流IB、集電極電流IC和集電極發射極電壓UCE用IB、ICQ、UCEQ表示。它們在三極管特性曲線上所確定的點就稱為靜態工作點，其習慣上用Q表示。這些電壓和電流值都是在無信號輸入時的數值，所以叫靜態電壓和靜態電流。

2.輸入交流信號時的工作情況

當在放大器的輸入端加入正弦交流信號電壓ui時，信號電壓ui將和靜態正偏壓UBE相串連作用於電晶體發射結上，加在發射結上的電壓暫態值為;uBE=UBE+ui

如果選擇適當的靜態電壓值和靜態電流值，輸入信號電壓的幅值又限制在一定範圍之內，則在信號的整個週期內，發射結上的電壓均能處於輸入特性曲線的直線部分，此??基極電流的暫態值將隨uBE變化。

基極電流iB由兩部分組成,一個是固定不變的靜態基極電流IB；一個是作正弦变化的交流基极电流ib。

iB=IB+ib

由於電晶體的電流放大作用，集電極電流iC將隨基極電流iB變化。;;同樣，iC也由兩部分組成：一個是固定不變的靜態集電極電流IC；一個是作正弦變化的交流集電極電流ic。其暫態值為

iC=IC+ic

現在討論集電極電阻Rc上的電壓降uRc。因為uRc=iCRc，所以它要隨iC變化。由於UCC=iCRc+uCE，所以，管壓降的暫態值uCE相當於UCC虛線下麵的空白部分。把它單獨畫出。顯然，uCE也由兩部分組成：一個是固定不變的靜態管壓降UCE，另一個是作正弦變化的交流集電極-發射極電壓uce。;如果負載電阻RL通過耦合電容C2接到電晶體的集電極-發射極之間，則由於電容C2的隔直作用，負載電阻RL上就不會出現直流電壓。但對交流信號uce，很容易通過隔直電容C2加到負載電阻RL上，形成輸出電壓uo。如果電容C2的容量足夠大，則對交流信號的容抗很小，忽略其上的压降，则管压降的交流成分就是负载上的输出电压，因此有

uo=uce

把輸出電壓uo和輸入信號電壓ui進行對比，我們可以得到如下結論：;(1)輸出電壓的波形和輸入信號電壓的波形相同，只是輸出電壓幅度比輸入電壓大。

(2)輸出電壓與輸入信號電壓相位差為180°。

通過以上分析可知,放大電路工作原理實質是用微弱的信號電壓ui通過三極管的控制作用去控制三極管集電極電流iC，iC在RL上形成壓降作為輸出電壓。iC是直流電源UCC提供的。因此三极管的输出功率实际上是利用三极管的控制作用，直流电能转化成交流电能的功率。;分析放大器的性能時,必須瞭解放大器有哪些性能指標。各種小信號放大器都可以用組成框圖表示，圖中Us代表輸入信號電壓源的等效電動勢，Rs代表內