第三章 §3.1 共射极放大电路习题1--2018-7-10 下载本文

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§3.1 共射极放大电路习题1

第三章§3.1 共射极放大电路习题1

【考核内容】

1. 了解单级低频放大电路的组成和工作原理。 3.1.1.放大电路的基本概念 (1) 放大器的定义

放大电路(amplification circuit,简写AMP)也称放大器 ,通常是由晶体三极管、直流电源、电阻以及电容等器件组成的电子电路,作用是将一个微小的交流信号转换成较大 幅值的交流信号。

(2) 放大器的方框图

实用放大器的类型虽然各种各样,但是都可以用一个方框图来表示,如图所示,其中Es是输入信号源,它代表被放大的弱小电信号;ui为输入电压,uo为输出电压,接收放大器输出信号的器件为放大器的负载,一般用等效电阻RL表示, RL表示各种形式的实际负载的等效电阻,实际用电设备(例如喇叭、显象管等),有信号源的一端叫输入端,有负载的一端叫输出端。

如放大电路对不同频率信号的幅值放大不同,就会引起幅度失真。如放大电路对不同频率信号产生的相移不同就会引起相位失真。幅度失真和相位失真总称为频率失真。 3.1.2.3.较小的非线性失真

由于此失真是由电路的线性电抗元件(电阻、电容、电感等)引起的,故称为非线性失真。 晶体管工作在非线性区所引起的失真称为非线性失真。产生非线性失真的原因来自两个方面:

3.1.3共发射极基本放大电路的组成原则

+VCC

Rb C1 + ui Rc C2 + RL C1 + + ui uo — + C2 +

VT Rb VBB 基极偏置 Rc RL VCC —

uo

*(3).放大器中电流、电压符号使用规定

① 用大写字母带大写下标表示直流分量,如IB。② 用小写字母带小写下标表示交流分量,如ib。 3.1.2对放大电路的基本要求

1. 要有足够大的放大倍数(电压、电流、功率)。 2. 良好的频率特性. 3. 较小的非线性失真。 3.1.2.1足够大的放大倍数 一、放大倍数

放大倍数表征放大电路对微弱信号的放大能力,它是输出信号(Uo、Io、Po)比输入信号增大的倍数,又称增益,常用分贝表示,单位dB。 Au?UoIPIV, Ai?o, AP?o?oo??AI?AV

IiPiIiViUi1. 放大电路的电压放大倍数,定义为输出电压有效值与输入电压有效值之比,它表示放大电路放大信号电压的能力。

2.放大电路电流放大倍数,定义为输出电流有效值与输入电流有效值之比,它表示放大电路放大电流信号的能力。 3.功率放大倍数,放大电路等效负载RL上吸收的信号功率(Po =UoIo)与输入端的信号功率(Pi =UiIi)之比,定义为放大电路的功率放大倍数。

在实际工作中,为了便于表示和计算,放大器的放大倍数也常用对数形式表示,对数的值称为增益,用“分贝”dB做单位,当改用“分贝”做单位时,放大倍数就称之为增益,这是一个概念的两种称呼。 电压增益Gu为:Gu?20lgUoI(dB),电流增益Gi为:Gi?20lgo(dB)

IiUiPo(dB) Pi 单电源共发射极基本放大电路 双电源共发射极基本放大电路

1、固定偏置共发射极放大电路,如图所示: (1)、晶体管T是整个电路的核心元件,它担负着放大任务,利用输入信号产生微弱的ib电流,控制集电极ic变化。 (2)、直流电源EC,有两个作用,一方面提供负载所需信号的能量;另一方面通过Rb给晶体管的发射结提供正向偏压,通过RC给集电结提供反向偏压,EC(一般在几V~几十V)。 (3)、基极偏置电阻Rb:提供基极偏置电压,决定基极偏置电流IB的大小,称为基极偏置电阻。

选择适当的Rb值,就可使三极管有适当的工作状态(Rb一般为几十kΩ~几百kΩ)。

(4)、集电极负载电阻Rc:将集电极电流的变化转换为电压的变化,提供给负载,称为集电极负载电阻,防止输出交流信号被短路,(Rc一般为几kΩ); (5)、耦合电容C1、C2的作用是隔断放大电路与信号源、放大电路与负载之间的直流通路,仅让交流信号流通过,即隔直通交。

C1称为输入耦合电容,使信号源的交流信号传送到放大电路输入端。 C2称为输出耦合电容,把放大后的交流信号传送给负载,一般为几微法。

(耦合指信号由第一级向第二级传递的过程,一般不加注明时往往是指交流耦合)。 (6)、负载电阻RL,为放大器输出端的等效电阻,经放大后的信号输出给RL。 C1、Rb、EC及T的b、e极构成信号的输入电路; C2、Rc、EC及T的c、e极构成信号的输出电路。 以三极管为核心的基本放大电路,输入信号ui从三极管的基极和发射极之间输入,放大后输出信号uo从三极管的集电极和发射极之间输出,发射极是输入、输出回路的公共端,故称该电路为共发射极放大电路。 在分析放大电路时,常以公共端作为电路的零电位参考点,称之为\地\端(并非真正接到大地)。电路图上用\┻\作标记,电路中各点的电压都是指该点对地端的电位差。电压参考正方向规定为上\下\-\电流参考正方向规定为流入电路为正,流出电路为负。 【说明】:放大电路放大的本质是能量的控制和转换,在输入信号的作用下,通过放大电路将直流电源的能量转换成.........负载所获得的能量,使负载从电源获得的能量大于信号源所提供的能量。 2、放大电路的组成原则

(1)、必须有直流电源,电阻适当,同电源配合,使放大管有合适静态工作点(Q点)。 (2)、输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。 (3)、有输出信号,当负载接入时,必须保证放大管的输出回路的动态电流能够作用于负载,从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。

功率增益GP定义为:Gp?10lg当放大器的电压放大倍数>1时,其增益用分贝表示为一个正数,为放大电路。 当放大器的电压放大倍数<1时,其增益用分贝表示为一个负数,为衰减电路。 3.1.2.2良好的频率特性 1

§3.1 共射极放大电路自测题1

§3.1 共射极放大电路习题1 一、填空题 1、放大电路(amplification circuit)也称 ,通常是由 、 、 以及电容等器件组成的电子电路,作用是将一个微小的交流信号转换成 幅值的交流信号。

2、对放大电路的基本要求: 要有足够大的 倍数(电压、电流、功率);良好的 特性;较小的 失真。 3、放大倍数表征放大电路对微弱信号的 能力,它是输出信号(Uo、Io、Po)比输入信号增大的倍数,又称 ,常用分贝表示,单位 。

问其放大倍数为多少?电压增益Gu为多少?

2、共发射极基本放大电路的组成,填写元器件名称与作用

4、放大电路的电压放大倍数定义为 ,它表示放大电路放大信号电压的能力。即Au?

5、电流放大倍数放大电路电流放大倍数定义为 ,它表示放大电路放大电流信号的能力。即Ai?

6、. 放大电路等效负载RL上吸收的信号功率(Po =UoIo)与输入端的信号功率(Pi =UiIi)之比,定义为放大电路的功率放大倍数。即AP?

7、在实际工作中,为了便于表示和计算,放大器的放大倍数也常用对数形式表示,对数的值称为 ,用“分贝”dB做单位、。 8、电压增益Gu:Gu? ;电流增益Gi:Gi? ;功率增益Gp:Gp? 9、当放大器的电压放大倍数>1时,其增益用分贝表示为一个正数,为 电路。 10、当放大器的电压放大倍数<1时,其增益用分贝表示为一个负数,为 电路。 11、如放大电路对不同频率信号的幅值放大不同,就会引起 失真。如放大电路对不同频率信号产生的相移不同就会引起 失真。幅度失真和相位失真总称为 失真。

12、由于此失真是由电路的线性电抗元件(电阻、电容、电感等)引起的,故称为非线性失真。 晶体管工作在非线性区所引起的失真称为 失真。

13、放大电路放大的本质.........是 的控制和转换,在输入信号的作用下,通过放大电路将直流电源的能量转换成负载所获得的能量,使负载从电源获得的能量大于信号源所提供的能量。

14、在分析放大电路时,常以 端作为电路的零电位参考点,称之为\地\端(并非真正接到大地)。电路图上用\┻\作标记,电路中各点的电压都是指该点对地端的电位差。

15、放大器中电流、电压符号使用规定

① 用大写字母带大写下标表示 分量,如IB。② 用小写字母带小写下标表示 分量,如ib。 *16、放大电路的组成原则

(1)、必须有 ,电阻适当,同电源配合,使放大管有合适静态工作点(Q点)。 (2)、 信号必须能够作用于放大管的输入回路。 (3)、有 信号,当负载接入时,必须保证放大管的输出回路的动态电流能够作用于负载,从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。

二、综合题

1、一个放大器的输入信号为25mV,其输出信号为2.5V,

2

电阻 电阻

+VCC 电容Rb Rc 电容 C

C+2 1 + 电阻 uRL ui o

符号 元器件名称 元器件作用 VT 放大电路的 元件,它担负着 的任务 有两个作用,一方面提供负载所需信号的 ;EC 另一方面通过Rb给晶体管的发射结提供 电压,通过RC给集电结提供 电压。 RB 提供 偏置电压 R提供 电流通路,将放大的集电极电流变化转换C 成集电极 变化,防止输出交流信号被 。 C1 将信号源的交流信号传送到放大电路 端 C2 把放大后的交流信号传送给 RL 为放大器 端的等效电阻,经放大后的信号输出给负载