放大電路詳細(xì)講解

放大電路講課稿通過上節(jié)課三極管的學(xué)習(xí)，我們應(yīng)該掌握它的輸入特性和輸出特性，它的參數(shù)，掌握它處于三個不同區(qū)域的特點，特別要指出的是三極管工作在放大區(qū)域的外部條件，當(dāng)我們把三極管當(dāng)成一個核心元件構(gòu)成電路的時候，就實現(xiàn)了放大，那么當(dāng)三極管工作在放大區(qū)里面的時候，應(yīng)該始終工作在放大區(qū)域里面，也就是說它的發(fā)射結(jié)電壓是正偏的，集電結(jié)電壓應(yīng)該始終是反偏的，基本放大電路里面，共射基本放大電路是最常見的一種電路，那么今天我們這節(jié)課呢，就拿它為例，來講述有關(guān)放大器的一般問題，而且也通過這節(jié)課，學(xué)習(xí)下共射放大電路的一般特點。單管共射放大電路在這節(jié)課里面，我們主要研究以下幾個問題：電路組成及各元件作用（這指的是共射極放大電路的組成及各元件的作用）設(shè)置靜態(tài)工作點的必要性（這個問題是放大電路的一般性問題）工作原理及波形分析（這是指單管共射放大電路的工作原理及它的波形分析）放大電路的性能指標(biāo)（這個指的是放大電路的一般性能指標(biāo)，不單指單管共射放大電路）下面我們來看第一個問題。板書：對放大電路最基本的要求是：一不失真，二要放大。（所謂的不失真就是指按照一定的放大倍數(shù)原封不動的放大出去，或者說是不走樣的反應(yīng)出輸入信號，也就是說對于輸入信號的每一個點都應(yīng)該是一種線性的關(guān)系放大，那么只有在不失真的情況下，放大才是有意義的?；蛘咭部梢赃@么說，放大電路已經(jīng)產(chǎn)生失真了，那么就談不上放大了。我們來看共射放大電路的組成）電路組成及各元件作用（下面來看下單管共射放大電路）這是單管共射放大電路的電路圖，下面我們來詳細(xì)介紹每個元件和標(biāo)識字母。+Vcc：這個是電源，正的Vcc，Ui是它的輸入電壓，Uo是它的輸出電壓，在電子線路里面，都有一個公共點，我們叫它接地，無論我們是研究直流電流還是交流電流，而在一般的畫法里面，+Vcc指的是正極，地是負(fù)極，它的輸入信號和輸出信號都是對地而言的。在這個電路里面，三極管是核心器件，起放大作用的一個器件，也就說這個電路里面的全部器件及參數(shù)的選擇都和如何能正常使用有關(guān)。+Vcc是電源電壓，通過Rb給基極發(fā)射極提供電壓，再接地形成的支路，可以使得三極管的發(fā)射結(jié)處于正向偏置，這是它的一個作用，再有一個作用就是Vcc通過Rc這個電阻加到了集電極上，如果我的Rb和Rc選擇合適的話，那集電極的電位就可以比基極的電位高，就可以保證集電結(jié)處于反偏狀態(tài)，也就是說Vcc起了兩方面的作用，一個是使得發(fā)射結(jié)處于正向偏置，就是基極發(fā)射極電壓高于死區(qū)電壓，另一個是使得集電結(jié)處于反向偏置，也就是說它使得三極管處于放大區(qū)的兩個外部條件的得到保證。Rb：基極電阻。Rc：集電極電阻。（作用是通過Ic的變化變成電壓的變化，將電流的變化量轉(zhuǎn)化成電壓的變化量）下面再看兩個電容：C1、C2：耦合電容。在電子線路里面，把連接叫做耦合，耦合電容的意思也叫連接電容的意思，那么C1這個電容是把信號源和放大器連接起來，它是輸入端的耦合電容。C2這個電容是把放大器和負(fù)載連接起來的電容，是輸出端的耦合電容。這兩個電容起的作用是隔直通交。通過這個電路的學(xué)習(xí)，我們了解了各個元件的作用，那么當(dāng)有輸入信號輸入的時候，這個輸入信號通過C1給三極管的基極，可是我們也看到了，即使沒有輸入信號的時候，這個三極管的基極也是有電流的，這是由于直流電源Vcc的緣故，也就是說，當(dāng)有信號的時候，在直流的基礎(chǔ)上有一個動態(tài)的信號，有一個變化的Ib，從而有一個變化的Ic，變化的Ic通過Rc轉(zhuǎn)變成一個變化的電壓，這個變化的電壓在C2上沒有壓降，直接送到輸出，那么輸出就可以得到一個Uo，那么這個Uo呢應(yīng)該比Ui大的多，我們才認(rèn)為這個放大器才能很好的放大。那么通過剛才的分析，我們可以得到這樣一點，就是即使輸入的Ui等于0的時候，三極管還是有電流存在的，而這個電流是因為Vcc的作用而產(chǎn)生的，那么當(dāng)Ui=0的時候，產(chǎn)生的直流信號，我們就說是三極管或放大器具有靜態(tài)工作點，下面我們就來看二、設(shè)置靜態(tài)工作點的必要性。要想知道靜態(tài)工作點的必要性，首先我們要知道什么是靜態(tài)工作點。所謂的靜態(tài)工作點就是：當(dāng)Ui=0的時候，三極管的基極電流IB、集電極電流Ic、發(fā)射結(jié)電壓UBE、管壓降UCE稱為靜態(tài)工作點。為了區(qū)別去動態(tài)時候的物理量，我們常常把這幾個物理量寫成是IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ。這個Q就是靜態(tài)工作點，也把它叫做Q點。那么這四個物理量里面，有一些物理量是已知的，一般可認(rèn)為，UBE為已知量。硅管為0.6~0.8V.在近似計算中一般取中間值，UBEQ=0.7V；鍺管為0.1~0.3V.UBEQ=0.2V為什么要設(shè)置靜態(tài)工作點呢？為什么當(dāng)Ui=0的時候，還要讓三極管有一定的直流電流IBQ、ICQ、UBEQ、UCEQ呢？為什么要設(shè)置合適的靜態(tài)工作點呢？為了說明這樣一個問題，我們不妨看下下面這個圖，這個圖與前面的圖相比的話，那么這個圖它沒有VCC到基極的通路，因此，當(dāng)Ui=0時，這個三極管的基極電流IB=0，也就是說沒有任何通路使得IB能夠流過，由于IB=0，必然的也使得Ic=0，即集電極電流=0，在這個圖里我可以看到，集電極的電流也就是流過R