放大電路的基本概念

第三章

根本放大電路3.1放大電路的根本概念放大的概念根本放大電路一般是指由一個(gè)三極管組成的三種根本組態(tài)放大電路。1.放大電路主要用于放大微弱信號，輸出電壓或電流在幅度上得到了放大，輸出信號的能量得到了加強(qiáng)。2.輸出信號的能量實(shí)際上是由直流電源提供的，只是經(jīng)過三極管的控制，使之轉(zhuǎn)換成信號能量，提供應(yīng)負(fù)載。放大電路的結(jié)構(gòu)示意圖見圖03.01。圖03.01放大概念示意圖放大電路的主要技術(shù)指標(biāo)(1)放大倍數(shù)輸出信號的電壓和電流幅度得到了放大，所以輸出功率也會有所放大。對放大電路而言有電壓放大倍數(shù)、電流放大倍數(shù)和功率放大倍數(shù)，它們通常都是按正弦量定義的。放大倍數(shù)定義式中各有關(guān)量如圖03.02所示。圖03.02放大倍數(shù)的定義電壓放大倍數(shù)定義為電流放大倍數(shù)定義為功率放大倍數(shù)定義為(2)輸入電阻Ri輸入電阻是說明放大電路從信號源吸取電流大小的參數(shù)，Ri大，放大電路從信號源吸取的電流那么小，反之那么大。Ri的定義見圖03.03和式(03.04)圖03.03輸入電阻的定義(3)輸出電阻Ro輸出電阻是說明放大電路帶負(fù)載的能力，Ro大，說明放大電路帶負(fù)載的能力差，反之那么強(qiáng)。Ro的定義見圖03.04和式(03.05)。圖(a)是從輸出端加假想電源求Ro，圖(b)是通過放大電路負(fù)載特性曲線求Ro。(a)從輸出端求Vo'(b)從負(fù)載特性曲線求圖03.04輸出電阻的定義根據(jù)圖03.04(b)，在帶RL時(shí)，測得，開路時(shí)輸出為。根據(jù)式〔03.05〕有注意：放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻通常都是在正弦信號下的交流參數(shù)，只有在放大電路處于放大狀態(tài)且輸出不失真的條件下才有意義。

(4)通頻帶放大電路的增益A(f)是頻率的函數(shù)。在低頻段和高頻段放大倍數(shù)通常都要下降。當(dāng)A(f)下降到中頻電壓放大倍數(shù)A0的時(shí)，即A(fL)=A(fH)=(03.07)相應(yīng)的頻率fL稱為下限頻率，fH稱為上限頻率，如圖03.05所示。圖03.05通頻帶的定義根本放大電路的工作原理(1)共射組態(tài)根本放大電路的組成共射組態(tài)根本放大電路如圖03.06所示。圖03.06共射組態(tài)交流根本放大電路根本組成如下：三極管T——起放大作用。負(fù)載電阻RC，RL——將變化的集電極電流轉(zhuǎn)換為電壓輸出。偏置電路VCC，Rb——使三極管工作在線性區(qū)。耦合電容C1，C2——輸入電容C1保證信號加到發(fā)射結(jié)，不影響發(fā)射結(jié)偏置。輸出電容C2保證信號輸送到負(fù)載，不影響集電結(jié)偏置。(2)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)靜態(tài)—時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)，也稱直流工作狀態(tài)。動(dòng)態(tài)—時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)，也稱交流工作狀態(tài)。放大電路建立正確的靜態(tài)，是保證動(dòng)態(tài)工作的前提。分析放大電路必須要正確地區(qū)分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)，正確地區(qū)分直流通路和交流通路。(3)直流通路和交流通路放大電路的直流通路和交流通路如圖03.07中〔a〕，〔b〕所示。直流通路，即能通過直流的通路。從C、B、E向外看，有直流負(fù)載電阻、Rc、Rb。交流通路，即能通過交流的電路通路。如從C、B、E向外看，有等效的交流負(fù)載電阻、Rc//RL、Rb。直流電源和耦合電容對交流相當(dāng)于短路。因?yàn)榘吹釉?，交流電流流過直流電源時(shí)，沒有壓降。設(shè)C1、C2足夠大，對信號而言，其上的交流壓降近似為零，在交流通路中，可將耦合電容短路。(a)直流通路(b)交流通路圖03.07根本放大電路的直流通路和交流通路(4)放大原理三極管具有電流放大作用，放大器輸入信號Vi的變化引起三極管發(fā)射結(jié)電壓VBE的變化，近而引起基極電流IB的變化，由于IC=β