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放大电路的工作原理和三种基本放大组态

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放大电路的工作原理和三种基本放大组态 放大电路里通常是晶体三极管、场效应管、集成运算放大器等,这些器件也称为有源器件。 共射放大电路如图所示。Vcc是集电极回路的直流电源,也是给放大电路提供能量的,一般在几伏到几十伏范围,以保证晶体三极管的发射结正向偏置、集电结反向偏置,使晶体三极管工作在放大区。Rc是集电极电阻,一般在几 K 至几十 K 范围,它的作用是把集电极电流 iC的变化变成集电极电压 uCE的变化。VBB是基极回路的直流电源,使发射结处于正向偏置,同时通过基极电阻Rb提供给基极一个合适的基极电流 IBQ, 使三极管工作在放大区中适当的区域,这个电流 IBQ常称为基极偏置电流,它决定着三极管的工作点,基极偏置电流 IBQ是由 VBB和基极电阻 Rb共同作用决定的,基极电阻 Rb一般在几十 KΩ 至几百 KΩ 范围。 如在输入端加上一个较小的正弦信号 ui , 通过电容 C1加到三极管的基极,从而引起基极电流 iB在原来直流 IBQ的基础上作相应的变化,由于 ui是正弦信号,使 iB随 ui也相应地按正弦规律变化,这时的iB 实际上是直流分流 IBQ和交流分量 ib迭加后的量。同时 iB的变化使集电极电流 iC 随之变化,因此 iC也是直流分量 IC和交流分量 ic的迭加,但 iC要比 iB大得多(即β 倍)。电流 iC在电阻 RC上产生一个压降,集电极电压 uCE =VCC-iCRL,这个集电极电压 uCE 也是由直流分量IC和交流分量 iC两部分迭加的。这里的 uCE和 iC相位相反,即当 iC增大时, uCE减少。由于 C2的隔直作用,使只有 uCE的交流分量通过电容 C2作为放大电路的输出电压 uO。如电路参数选择适当,uO要比 uI的幅值要大得多,同时 uI与 uO的相位正好相反。电路中各点的电流、电压波形如图所示。 放大电路的图解法 放大电路有三种主要分析方法:一是图解法,二是微变等效电路法,三是计算机辅助分析法。 图解法是根据晶体管的输入和输出特性曲线,以及电路参数,在特性曲线上确定静态工作点 Q的位置,并根据输入信号的波形,画出晶体管各点的电流电压波形,以及输出信号的波形。因此图解法分析放大电路可以分为静态分析和动态分析两步来做。 用图解法对放大电路的静态分析可分为两步,先根据输入回路的IB与 UBE的关系式在输入特性曲线上确定输入回路的静态工作点 Q,随后根据输出回路的IC与 UCE关系式式确定输出回路的静态工作点,求出 ICQ和UCEQ。其中需要分别在输入特性图和输出图上作出...

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