放大电路及其分析方法

放大电路及其分析方法 2.1 放大电路的基本概念 三极管具有电流放大作用，如何使用三极管构成一个电路，实现对输入信号的放大？本节就来讨论这一问题。 基本放大电路是放大电路中最基本的结构，是构成复杂放大电路的基本单元。它利用双极型半导体三极管输入电流控制输出电流的特性，或场效应半导体三极管输入电压控制输出电流的特性，实现信号的放大。本章基本放大电路的知识是进一步学习电子技术的重要基础。本书中双极型半导体三极管简称三极管，场效应半导体三极管简称场效应管。 2.1.1 放大的概念 基本放大电路一般是指由一个三极管或场效应管组成的放大电路。从电路的角度来看，可以将基本放大电路看成一个双端口网络。放大的作用体现在如下方面： 1．放大电路主要利用三极管或场效应管的控制作用放大微弱信号，输出信号在电压或电流的幅度上得到了放大，输出信号的能量得到了加强。 2．输出信号的能量实际上是由直流电源提供的，只是经过三极管的控制，使之转换成信号能量，提供给负载。放大电路的结构示意图见图2-1-1。 图2-1-1 放大电路结构示意图 2.1.2 基本放大电路的组成及工作原理 一、 共射组态基本放大电路的组成 共射组态基本放大电路如图2-1-2 所示。在该电路中，输入信号加在加在基极和发射极之间，耦合电容器 C1 和 Ce 视为对交流信号短路。输出信号从集电极对地取出，经耦合电容器 C2隔除直流量，仅将交流信号加到负载电阻 RL 之上。放大电路的共射组态实际上是指放大电路中的三极管是共射组态。 图2-1-2 共射组态交流基本放大电路 二、 放大原理 在输入信号为零时，直流电源通过各偏置电阻为三极管提供直流的基极电流和直流集电极电流，并在三极管的三个极间形成一定的直流电压。由于耦合电容的隔直流作用，直流电压无法到达放大电路的输入端和输出端。 当输入交流信号通过耦合电容 C1 和 Ce 加在三极管的发射结上时，发射结上的电压变成交、直流的叠加。放大电路中信号的情况比较复杂，各信号的符号规定如下： u BE 代表发射结上的交直流总电压，变量为斜体小写，下标为正体大写；u be 代表交流量，变量为斜体小写，下标为正体小写；UBE 代表直流量，相当平均值，将交流量的正半周填平负半周，见图 3-1-3。所以 u BE=UBE+u be 由于的改变，使基极电流发生改变，从而使集电极电流变化： iB=IB+ib ， iC=IC+ic 集电极电流变化，通过在 Rc 上电压降的变化造成三极管 c、e ...