電工電子技術(shù) 課件 10.擴音機小信號放大器的制作（方案一）

擴音機小信號放大器的制作（方案一）雙極型晶體管共發(fā)射極放大電路共集電極放大電路放大電路中的負反饋10

具有放大作用的電路或設(shè)備稱為放大器，其核心器件是晶體管或場效應晶體管等有源器件。擴音機電路的工作過程原理框圖本單元任務(wù)：完成擴音機電路中電壓放大器的連接與測試項目導入一、雙極型晶體管1.外形及分類晶體三極管:具有電流放大功能的電子器件一、雙極型晶體管2.基本結(jié)構(gòu)NNP基極(base)發(fā)射極(emitter)集電極(collector)NPN型BECBECPNP型PPN基極(base)發(fā)射極(emitter)集電極(collector)符號：BECIBIEICBECIBIEICNPN型三極管PNP型三極管基區(qū)：最薄，摻雜濃度最低發(fā)射區(qū)：摻雜濃度最高發(fā)射結(jié)集電結(jié)BECNNP基極發(fā)射極集電極集電區(qū)：面積最大2.基本結(jié)構(gòu)一、雙極型晶體管一、雙極型晶體管三極管的電流放大作用公共端輸入回路輸出回路發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏直流電流放大系數(shù)交流電流放大系數(shù)基爾霍夫電流定律一、雙極型晶體管

三極管的輸入特性曲線正常工作時發(fā)射結(jié)電壓：NPN型硅管

UBE0.6~0.7VPNP型鍺管

UBE-0.2~0.3V一、雙極型晶體管

三極管的輸出特性曲線IB=020A40A60A80A100A36iC(mA)1234uCE(V)912O放大區(qū)(1)放大區(qū)在放大區(qū)，

IC=

IB，也稱為線性區(qū)，具有恒流特性。發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏飽和區(qū)截止區(qū)（2）截止區(qū)IB<0以下區(qū)域為截止區(qū)，有IC0

。發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏（3）飽和區(qū)在飽和區(qū)，

IB

IC深度飽和時，硅管UCES0.3V，鍺管UCES0.1V。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏UCE

UBE一、雙極型三極管參數(shù)含義特性，交流、直流放大系數(shù)晶體管接成發(fā)射極電路時電流放大系數(shù)，在ICE0較小的情況下，兩者數(shù)值接近，范圍在20~300之間ICBO集電極-基極反向飽和電流反映三極管熱穩(wěn)定性的好壞，受溫度影響很大ICEO集電極-發(fā)射極穿透電流反映三極管質(zhì)量的好壞ICM集電極最大允許電流規(guī)定正常工作時iC<ICMPCM集電極最大耗散功率使用晶體管時PC=UCEIC<PCMU(BR)CEO集電極-發(fā)射極反向擊穿電壓實際使用中要滿足uCE<U(BR)CEO一、雙極型晶體管通過控制B點的電位來控制C、E之間的開關(guān)狀態(tài)UCE≈0，C、E之間相當于一個閉合的開關(guān)。IC

≈0，C、E之間相當于一個斷開的開關(guān)。飽和狀態(tài)截止狀態(tài)三極管開關(guān)電路抓住主要矛盾忽略次要矛盾二、共發(fā)射極放大電路1.放大電路的概念基本放大電路一般是指由一個三極管與相應元件組成的三種基本組態(tài)放大電路。共發(fā)射極共集電極共基極共集電極接法集電極作為公共端

共基極接法基極作為公共端共發(fā)射極接法發(fā)射極作為公共端二、共發(fā)射極放大電路2.共發(fā)射極放大電路組成C1、C2耦合電容，隔直通交避免信號源與放大電路間相互干擾RB基極偏置電阻，提供合適的基極電流RC集電極電阻，將電流放大轉(zhuǎn)換為電壓放大UCC直流電源：向RL提供能量；向VT提供合適偏置VT三極管，放大電路的核心器件+UCCRBRCC1C2VT++RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE輸入回路輸出回路二、共發(fā)射極放大電路3.共射放大電路的放大原理RB+UCCRCC1C2uituBEtiCtuCEtuotuiiCuCEuoiBiB=IB+ibiC=IC+icuCE=UCE+uoUCEUBIC交直流混合量交流量動態(tài)信號作用交流量iBtIB符號寫法的規(guī)定（1）小寫符號、小寫下標iB：表示交流電壓（電流）瞬時值（2）大寫符號、大寫下標IB

：表示直流電壓（電流）表示包含有直流的電壓（電流）的瞬時值（4）大寫符號、小寫下標Ib

：表示交流電壓（電流）有效值注意：解題時要嚴格遵守符號約定!（3）小寫符號、大寫下標iB：

（iB=ib

+IB）

二、共發(fā)射極放大電路4.共射放大電路的放大原理直流分量和交流分量+總變化量iB直流分量IB交流分量ib動態(tài)分析iBtOIBtIBOibtibO靜態(tài)分析交流分量的有效值Ib4.共射放大電路的放大原理二、共發(fā)射極放大電路放大電路的失真現(xiàn)象（1）改變Rb（將RP調(diào)至合適、最小、最大）的大小，觀察示波器的波形。（2）連續(xù)增大ui觀察輸出波形變化。二、共發(fā)射極放大電路4.共射放大電路的放大原理（a）正常放大（b）飽和失真（c）截止失真（d）ui過大放大電路的失真現(xiàn)象二、共發(fā)射極放大電路4.共射放大電路的放大原理靜態(tài)分析硅:UBE=0.7V鍺:UBE=0.3V二、共發(fā)射極放大電路動態(tài)分析(1)電壓放大倍數(shù)(2)輸入電阻(3)輸出電阻二、共發(fā)射極放大電路三、共集電極放大電路共集電極放大電路特點：(1)

靜態(tài)工作點穩(wěn)定。(2)電壓放大倍數(shù)略小于1(近似為1)。集電極放大電路沒有電壓放大作用，但因Ie=（1+β)Ib，故仍具有電流放大和功率放大作用。(3)輸入電阻很高。(4)輸出電阻很低。射極輸出器具有很小的輸出電阻，一般由幾歐至幾百歐，比共射放大電路的輸出電阻低得多。四、放大電路中的負反饋在基本放大電路中，信號Xi從輸入端向輸出端正向傳輸；在反饋網(wǎng)絡(luò)中，反饋信號Xf由輸出端反送到輸入端，并在輸入端與輸入信號比較(疊加)。凈輸入量Xi'增加，為正反饋；凈輸入量Xi'減小，為負反饋。輸入信號凈輸入信號輸出信號反饋信號反饋：將放大電路輸出量的一部分或全部，通過一定的電路形式回送到放大電路輸入端。從而影響其輸入量。四、放大電路中的負反饋1、直流反饋和交流反饋：直流反饋：反饋量中只含有直流量。直流負反饋能穩(wěn)定靜態(tài)工作點。交流反饋：反饋量中只含有交流量。交流負反饋改善動態(tài)性能。在很多放大電路中，兩者皆有。稱為交、直流反饋+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2CEC3C2+UCCuoui+–T1T2RfRE1四、放大電路中的負反饋

2.反饋極性（正反饋和負反饋）ufud+–C1RB1RC1RB21RB22RC2RE2RE1CEC3C2+UCCuoui+–T1T2Rf+--++ufud——瞬時極性法3.電壓反饋和電流反饋根據(jù)反饋信