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第四节 基本放大电路放大的概念电子技术中放大的目的是将微弱的变化信号 放大成较大的信号这里所讲的主要是电压放 大电路电压放大电路可以用有输入口和输出口的 四端网络表示，如图uiuoAuØØ 放大的概念放大的概念: :放大的目的是将微弱的放大的目的是将微弱的变化信号变化信号放大成较大的信放大成较大的信 号ØØ 放大的实质放大的实质: :用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将用小能量的信号通过三极管的电流控制作用，将 放大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出放大电路中直流电源的能量转化成交流能量输出ØØ 对放大电路的基本要求对放大电路的基本要求 ：：1. 1. 要有足够的放大倍数要有足够的放大倍数( (电压、电流、功率电压、电流、功率) )2. 2. 尽可能小的波形失真尽可能小的波形失真另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技另外还有输入电阻、输出电阻、通频带等其它技 术指标本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大本章主要讨论电压放大电路，同时介绍功率放大 电路基本放大电路的组成形式三极管放 大电路有 三种形式共射放大器共基放大器共集放大器以共射放 大器为例 讲解工作 原理一、一、 基本放大电路的组成基本放大电路的组成一一 共发射极基本放大共发射极基本放大电路组成电路组成 共发射极基本电路共发射极基本电路ECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++ ––ui+–uo+– –++– –uBEuCE– –iCiBiE 负载负载信信 号号 源源RB+ECEBRCC1C2T共射放大电路放大元件iC=iB ，工作在放大区 ，要保证发射结 正偏，集电结反 偏。

uiuo输入输出参考点RL++使发射结正偏 ，并提供适当 的静态工作点 IB和UBERB+ECEBRCC1C2TRL基极电源与 基极电阻共射放大电路++共射放大电路集电极电源， 为电路提供能 量并保证集 电结反偏RB+ECEBRCC1C2TRL++共射放大电路集电极电阻， 将变化的电流 转变为变化的 电压RB+ECEBRCC1C2TRL++共射放大电路组成耦合电容：电解电容，有极性，大小为10F~50F作用：隔离 输入输出与 电路直流的 联系，同时 能使信号顺 利输入输出 RB+ECEBRCC1C2TRL+ +uiuo双电源供电可以省去RB+ECEBRCC1C2TRL++RB单电源供电+ECRCC1C2TRL++单电源供电时常用的画法单电源供电时常用的画法共发射极基本电路共发射极基本电路+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RL ui+–uo+– –++– –uBEuCE– –iCiBiEECRSesRBEBRCC1C2T+++–RL++ ––ui+–uo+– –++– –uBEuCE– –iCiBiE本章符号规定UA大写字母、大写下标，表示直流量uA小写字母、大写下标，表示全量。

ua小写字母、小写下标，表示交流分量二二 共射放大电路的分析共射放大电路的分析1 1 共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用UBEIBICUCE无输入信号(ui = 0)时:uo = 0 uBE = UBE uCE = UCE+UCCRBRCC1C2T++ui+–uo+– –++– –uBEuCE– –iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOICUCEOIBUBEO结论：(1) (1) 无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的电压和电流电压和电流: :I IB B、、U UBEBE和和 I IC C、、U UCECE (I IB B、、U UBEBE) ) 和和( (I IC C、、U UCECE) )分别对应于输入、输出特性分别对应于输入、输出特性 曲线上的一个点，称为曲线上的一个点，称为静态工作点静态工作点QIBUBEQUCEICUBEIB无输入信号(ui = 0)时:uo = 0 uBE = UBE uCE = UCE？有输入信号有输入信号( (u ui i≠ 0)≠ 0)时时 uCE = UCC－ iC RC uo  0 uBE = UBE+ ui uCE = UCE+ uoIC1 1 共射放大电路的电压放大作用共射放大电路的电压放大作用+UCCRBRCC1C2T++ui+–uo+– –++– –uBEuCE– –iCiBiEuBEtOiBtOiCtOuCEtOuitO UCEuotO结论：结论：(2) (2) 加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大加上输入信号电压后，各电极电流和电压的大小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了小均发生了变化，都在直流量的基础上叠加了一个交流量，但方向始终不变。

一个交流量，但方向始终不变集电极电流直流分量交流分量动态分析iCtOiCtICOiCticO静态分析3. 3. 直流通路和交流通路直流通路和交流通路 直流通路：直流通路：无信号时电流（直流电流）的通路，无信号时电流（直流电流）的通路， 用来计算静态工作点用来计算静态工作点交流通路：交流通路：有信号时交流分量（变化量）的通路，有信号时交流分量（变化量）的通路，用来计算电压放大倍数、输入电阻、用来计算电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态参数输出电阻等动态参数放大电路的组成原则（实现放大的条件） 1. 晶体管必须偏置在放大区发射结正偏，集电结 反偏 2. 正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区3. 输入信号能通过输入回路作用于放大管 4. 输出回路将变化的电流作用于负载1、三极管的静态工作点必须合适2、交流信号在放大电路中能顺畅传输例：例：画出下图放大电路的直流通路画出下图放大电路的直流通路直流通路直流通路用来计算静态工作点直流通路用来计算静态工作点Q Q ( IB 、 IC 、 UCE )对直流信号电容 C 可看作开路（即将电容断开）断开断开+UCCRBRCT++– –UBEUCE –ICIBIE+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RL ui+–uo+– –++– –uBEuCE– –iCiBiERBRCuiuORLRSes++ –+– –对交流信号对交流信号( (有输入信号有输入信号u ui i时的交流分量时的交流分量) )XC  0，C 可看 作短路。

忽略电源 的内阻，电源的端 电压恒定，直流电 源对交流可看作短 路短路短路对地短路交流通路交流通路用来计算电压用来计算电压 放大倍数、输入放大倍数、输入 电阻、输出电阻电阻、输出电阻 等动态参数等动态参数UCCRSesRBRCC1C2T+++–RL ui+–uo+– –++– –uBEuCE– –iCiBiE放大电 路分析静态分析（静态基极电流、集 电极电流、集电极与 射极之间的电位差）动态分析（电压放大倍数、输 入电阻、输出电阻）估算法(近似计 算法)图解法微变等效电路法图解法三 放大电路的基本分析方法三三 放大电路的静态分析放大电路的静态分析静态：静态：放大电路无信号输入（ui = 0）时的工作状态分析方法：分析方法：估算法、图解法分析对象：分析对象：各极电压电流的直流分量所用电路：所用电路：放大电路的直流通路设置设置Q Q点的目的：点的目的：(1) 使放大电路的放大信号不失真；使放大电路的放大信号不失真；(2) (2) 使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是使放大电路工作在较佳的工作状态，静态是 动态的基础动态的基础——静态工作点Q：IB、IC、UCE 静态分析：确定放大电路的静态值。

一）（一） 用估算法确定静态值用估算法确定静态值 1. 1. 直流通路估算直流通路估算 I IB B根据电流放大作用2. 2. 由直流通路估算由直流通路估算U UCECE、、I IC C当UBE<< UCC时，+UCCRBRCT++– –UBEUCE –ICIB由由KVL: KVL: U UCC CC = = I IB B R RB B+ + U UBEBE由由KVL: KVL: U UCC CC = = I IC C R RC C+ + U UCECE所以所以 U UCE CE = = U UCC CC ––I IC C R RC C 硅管 UBEQ = (0.6 ~ 0.8) V锗管 UBEQ = (0.1 ~ 0.2) VICQ   IBQUCEQ = VCC – ICQ RC静态工作点的近似计算公式+UCCRBRCT++– –UBEUCE –ICIB（二）（二） 用用图解法确定静态值图解法确定静态值 用作图的方法确定静态值用作图的方法确定静态值步骤：步骤：1. 1. 用估算法确定用估算法确定I IB B 优点：优点：能直观地分析和了解静能直观地分析和了解静态值的变化对放大电路态值的变化对放大电路的影响。

的影响2. 2. 由输出特性确定由输出特性确定I IC C 和和U UCCCCUCE = UCC– ICRC +UCCRBRCT++– –UBEUCE –ICIB直流负载线方程直流负载线方程UCC =ICRC ＋＋ UCE直流负载线斜率直流负载线斜率ICQUCEQUCCUCE /VIC/mA直流负载线Q由IB确定的那条输出特性 与直流负载线的交点就是Q 点O（二）（二） 用用图解法确定静态值图解法确定静态值 方法：根据 UCEQ = VCC – ICQ RC式确定两个特殊 点例例1 1：：用估算法计算静态工作点用估算法计算静态工作点 已知：UCC=12V，RC=4k，RB=300k， =37.5解：注意：注意：电路中电路中I IB B 和和 I IC C 的数量级不同的数量级不同+UCCRBRCT++– –UBEUCE –ICIB例例2 2：：用估算法计算图示电路的静态工作点用估算法计算图示电路的静态工作点由例由例1 1、例、例2 2可知，当电路不同时，计算可知，当电路不同时，计算静态静态 值的公式也不同值的公式也不同由KVL可得：由KVL可得：IE+UCCRBRCT++– –UBEUCE –ICIB放大电路的动态分析 动态：动态：放大电路有信号输入（放大电路有信号输入（u ui i  0 0））时的工作状态。

时的工作状态分析方法：分析方法：微变等效电路法，图解法微变等效电路法，图解法 所用电路：所用电路：放大电路的交流通路放大电路的交流通路动态分析动态分析: : 分析对象：分析对象：各极电压和电流的交流分量各极电压和电流的交流分量目的：目的：找出找出A Au u、、 r ri i、、 r ro o与电路参数的关系，为设计与电路参数的关系，为设计打基础一一 微变等效电路法微变等效电路法微变等效电路：微变等效电路：线性化的条件：线性化的条件：微变等效电路法：微变等效电路法：利用放大电路的微变等效电路分析计算放大电路 电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电阻ro等1. 1. 晶体管的微变等效电路晶体管的微变等效电路 U UBEBE I IB B对于小功率三极管：对于小功率三极管：r rbebe一般为几百欧到几千欧一般为几百欧到几千欧a) (a) 输入回路输入回路Q Q输入特性输入特性晶体管的晶体管的 输入电阻输入电阻晶体管的输入回路晶体管的输入回路(B(B、、E E之间之间) ) 可用可用r rbebe等效代替，即由等效代替，即由r rbebe来来确确 定定u ubebe和和 i ib b之间的关系之间的关系。

I IB BU UBEBEO(b) (b) 输出回路输出回路r rcece愈大，恒流特性愈好愈大，恒流特性愈好 因因r rcece阻值很高，一般忽阻值很高，一般忽 略不计晶体管的晶体管的 输出电阻输出电阻输出特性输出特性I IC CU UCECEQ Q晶体管的电晶体管的电 流放大系数流放大系数晶体管的输出回路晶体管。