RC基本放大电路

RC基本放大电路
RC基本放大电路

教学设计

分析电路组成

第5章1 放大电路基础

题目部分: 一、选择题(17小题,共46.0分) (02 分)1.从括号内选择正确答案,用A、B、C…填空。 在某双极型晶体管放大电路中,测得, ,则该放大电路中晶体管的____(A.13.6,B.34,C.0.4,D.1,E.10),该晶体管是____。.(F.硅管, G.锗管)。 (02 分)2.从括号内选择正确答案,用A、B、C…填空。 在某双极型晶体管放大电路中,测得, ìA,则该放大电路中晶体管的__________(A.7,B.5, C .1,D.0.5,E.14),该晶体管是____。(F.硅管,G.锗管)。 (03 分)3.判断下列计算图示电路的输出电阻的公式哪个是正确的。 A.B. C.D. E. (03 分)4.选择正确答案用A、B、C填空。(A.共射组态, B.共集组态, C.共基组态) 在共射、共集、共基三种组态的放大电路中____的电压放大倍数一定小于1,____ 的电流放大倍数一定小于1,____的输出电压与输入电压反相。 (03 分)5.选择正确答案,用A、B、C填空。 可以粗略估计在图示三种电路中电路(1)的输入电阻约为____,电路(2)的输入电阻约为____,电路(3)的输入电阻约为____。(A.1M,B.100k,C.3k,D.100)

(03 分)6.比较图示的几个放大电路,哪一个输入电阻最大?哪一个输入电阻最小? (02 分)7.选择正确答案,用A、B填空。(A.共源组态, B.共漏组态) 在共源组态和共漏组态两种放大电路中,_____的电压放大倍数比较大,_____的输出电阻比较小。____的输出电压与输入电压是同相的。 (02 分)8.选择正确答案,用A、B填空。(A.共源组态, B.共漏组态) 在共源组态和共漏组态两种放大电路中,电压放大倍数一定小于1的是____,输出电压与输入电压反相的是____,输出电阻比较小的是____。 (02 分)9.选择正确答案,用A、B填空。(A.共源组态 B.共漏组态) 在共源、共漏两种组态的放大电路中,希望电压放大倍数大应选用____,希望带负载能力强应选用____,希望输出电压与输入电压同相应选用____。 (03 分)10.选择正确答案,用A、B填空。 场效应管属于____(A.电压,B.电流)控制型元件,栅极的____(A.电压,B.电流)几乎等于零,所以共源放大电路的输入电阻通常比共射放大电路的输入电阻____(A.大,B.小)。

模拟电子技术基础知识点总结

模拟电子技术复习资料总结 第一章半导体二极管 一.半导体的基础知识 1.半导体---导电能力介于导体和绝缘体之间的物质(如硅Si、锗Ge)。 2.特性---光敏、热敏和掺杂特性。 3.本征半导体----纯净的具有单晶体结构的半导体。 4.两种载流子----带有正、负电荷的可移动的空穴和电子统称为载流子。 5.杂质半导体----在本征半导体中掺入微量杂质形成的半导体。体现的是半导体的掺杂特性。*P型半导体:在本征半导体中掺入微量的三价元素(多子是空穴,少子是电子)。 *N型半导体: 在本征半导体中掺入微量的五价元素(多子是电子,少子是空穴)。 6.杂质半导体的特性 *载流子的浓度---多子浓度决定于杂质浓度,少子浓度与温度有关。 *体电阻---通常把杂质半导体自身的电阻称为体电阻。 *转型---通过改变掺杂浓度,一种杂质半导体可以改型为另外一种杂质半导体。 7. PN结 * PN结的接触电位差---硅材料约为0.6~0.8V,锗材料约为0.2~0.3V。 * PN结的单向导电性---正偏导通,反偏截止。 8. PN结的伏安特性 二. 半导体二极管 *单向导电性------正向导通,反向截止。 *二极管伏安特性----同PN结。 *正向导通压降------硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。 *死区电压------硅管0.5V,锗管0.1V。 3.分析方法------将二极管断开,分析二极管两端电位的高低: 若V阳>V阴( 正偏),二极管导通(短路); 若V阳

2) 等效电路法 直流等效电路法 *总的解题手段----将二极管断开,分析二极管两端电位的高低: 若V阳>V阴( 正偏),二极管导通(短路); 若V阳

基本放大电路及其分析方法

二、基本放大电路及其分析方法 一个放大器一般是由多个单级放大电路所组成,着重讨论双极型半导体三极管放大电路的三种组态,即共发射极,共集电极和共基极三种基本放大电路。从共发射极电路入手,推及其他二种电路,其中将图解分析法和微变等效电路分析法,作为分析基础来介绍。分析的步骤,首先是电路的静态工作点,然后分析其动态技术指标。对于放大器来说,主要的动态技术指标有电压放大倍数、输入阻抗和输出阻抗。 2.1.共射极基本放大电路的组成及放大作用 在实践中,放大器的用途是非常广泛的,它能够利用三极管的电流控制作用把微弱的电信号增强到所要求的数值,为了了解放大器的工作原理,先从最基本的放大电路学习: 图2.1称为共射极放大电路,要保证发射结正偏,集电极反偏Ib=(V BB-V BE)/Rb,对于硅管V BE约为0.7V左右,锗管约为0.2V左右,I B=(V BB-0.7)/Rb这个电路的偏流I B决定于V BB 和Rb的大小,V BB和Rb一经确定后,偏流I B就固定了,所以这种电路称为固定偏流电路,Rb又称为基极偏置电阻,电容Cb1和Cb2为隔直电容或耦合电容,在电路中的作用是“传送交流,隔离直流”,放大作用的实质是利用三极管的基极对集电极的控制作用来实现的. 上图是共射极放大电路的简化图,它在实际中用得比较多的一种电路组态,放大电路的主要性能指标,常用的有放大倍数、输入阻抗、输出阻抗、非线性失真、频率失真以及输出功率和效率等。对于不同的用途的电路,其指标各有侧重。 初步了解放大电路的组成及简单工作原理后,就可以对放大电路进行分析。主要方法有图解法和微变等效法。 2.2.图解分析法 2.2.1.静态工作情况分析 当放大电路没有输入信号时,电路中各处的电压,电流都是不变的直流,称为直流工作状态简称静态,在静态工作情况下,三极管各电极的直流电压和直流电流的数值,将在管子的特性曲线上确定一点,这点称为静态工作点,下面通过例题来说明怎样估算静态工作点。 解:Cb1与Cb2的隔直作用,对于静态下的直流通路,相当于开路,计算静态工作点时,只需考虑图中的Vcc、Rb、Rc及三极管所组成的直流通路就可以了,I B=(Vcc-0.7)/Rb (I C=βI B+I CEO ) I C=βI B,V CE=V CC-I C R C 如已知β,利用上式可近似估算放大电路的静态工作点。 2.2.2.用图解法确定静态工作点 在分析静态工作情况时,只需研究由V CC、R C、V BB、Rb及半导体三极管所组成的直

单管放大电路实验报告—王剑晓

单管放大电路实验报告 电03 王剑晓 2010010929 单管放大电路报告

一、实验目的 (1)掌握放大电路直流工作点的调整与测量方法; (2)掌握放大电路主要性能指标的测量方法; (3)了解直流工作点对放大电路动态特性的影响; (4)掌握发射极负反馈电阻对放大电路动态特性的影响; (5)掌握信号源内阻R S对放大电路频带(上下截止频率)的影响; 二、实验电路与实验原理 实验电路如课本P77所示。 图中可变电阻R W是为调节晶体管静态工作点而设置的。 (1)静态工作点的估算与调整; 将图中基极偏置电路V CC、R B1、R B2用戴维南定理等效成电压源,得到直流通路, 如下图1.2所示。其开路电压V BB和内阻R B分别为: V BB= R B2/( R B1+R B2)* V CC; R B= R B1// R B2; 所以由输入特性可得: V BB= R B I BQ+U BEQ+(R E1+ R E2)(1+Β) I BQ; 即:I BQ=(V BB- U BEQ)/[Β(R E1+ R E2)+ R B]; 因此,由晶体管特性可知: I CQ=ΒI BQ; 由输出回路知: V CC= R C I CQ + U CEQ+(R E1+ R E2) I EQ; 整理得: U CEQ= V CC-(R E1+ R E2+ R C) I CQ; 分析:当R w变化(以下以增大为例)时,R B1增大,R B增大,I BQ减小;I CQ减小; U CEQ增大,但需要防止出现顶部失真;若R w减小变化相反,需要考虑底部失真(截 止失真); (2)放大电路的电压增益、输入电阻和输出电阻 做出电路的交流微变等效模型: 则: 电压增益A i=U O/U i=-?(R C// R L)/r be; 输入电阻R i=R B1//R B2//r be; 输出电阻R O= R C; 其中r be=r bb’+(1+?)U T/ I EQ,体现了直流工作点对动态特性的影响; 分析:当R C、R L选定后,电压增益主要决定于r be,受到I EQ,即直流工作点的影 响。由上面对直流工作点的分析可知,R w变化(以下以增大为例)时I CQ减小, 那么r be增大,电压增益A i减小,输入电阻R i增大,输出电阻R O基本不变,与直 流无关; 如果将发射极旁路电容C E改为与R E2并联,R E1成为交流负反馈电阻,电路的动态 参数分别变为 电压增益A i=U O/U i=-?(R C// R L)/[r be+(1+?) R E1];

放大电路基础知识介绍

1差分放大电路 (1)对共模信号的抑制作用 差分放大电路如图所示。 特点:左右电路完全对称。 原理:温度变化时,两集电极电流增量相等,即C2C1I I ?=?,使集电极电压变化量相等,CQ2CQ1V V ?=?,则输出电压变化量0C2C1O =?-?=?V V V ,电路有效地抑制了零点漂移。若电源电压升高时,仍有0C2C1O =?-?=?V V V ,因此,该电路能有效抑制零漂。 共模信号:大小相等,极性相同的输入信号称为共模信号。 共模输入:输入共模信号的输入方式称为共模输入。 (2)对差模信号的放大作用 基本差分放大电路如图。 差模信号:大小相等,极性相反的信号称为差模信号。 差模输入:输入差模信号的输入方式称为差模输入。 在图中, I 2I 1I 21 v v v =-=, =-=C2 1C v v I 2 1 v A v 放大器双端输出电压 o v = I v I v I v C2C1)2 1(2 1v A v A v A v v =--=- 差分放大电路的电压放大倍数为 be c I I I O v d r R A v v A v v A V v β-==== 可见它的放大倍数与单级放大电路相同。 (3)共模抑制比 共模抑制比CMR K :差模放大倍数d v A 与共模放大倍数c v A 的比值称为共模抑制比。 c d CMR v v A A K = 缺点:第一,要做到电路完全对称是十分困难的。第二,若需要单端输出,输出端的零点漂移仍能存在,因而该电路抑制零漂的优点就荡然无存了。 改进电路如图(b )所示。在两管发射极接入稳流电阻e R 。使其即有高的差模放

放大电路基础

第3章放大电路基础 引言 用来对电信号进行放大的电路称为放大电路,习惯上称为放大 器,它是使用最为广泛的电子电路之一,也是构成其他电子电路的基本单元电 路。根据用途以及采用的有源放大器件的不同,放大电路的种类很多,它们的 电路形式以及性能指标不完全相同,但它们的基本工作原理是相同的。必须 指出,这里所指的“放大”是指在输入信号的作用下,利用有源器件的控制作 用将直流电源提供的部分能量转换为与输入信号成比例的输出信号。因此, 放大电路实际上是一个受输入信号控制的能量转换器。 本章主要讨论以三极管构成的各种基本单元放大电路,集成运算放大器 的组成、特点以及放大电路调整测试的基本方法。 3畅1 放大电路的基本知识 3畅1畅1 放大电路的组成 放大电路组成框图如图3畅1畅1所示。图中信号源是所需放大的电信号,它 可由将非电信号物理量变换为电信号的换能器提供,也可是前一级电子电路的 输出信号,但它们都可等效为图3畅1畅1(b)所示的电压源或电流源电路,RS为它 们的源内阻,us、is分别为理想电压源和电流源,且us=isRS。 负载是接受放大电路输出信号的元件(或电路),它可由将电信号变成非电 信号的输出换能器构成,也可是下一级电子电路的输入电阻,一般情况下它们都 可等效为一纯电阻RL(实际上它不可能为纯电阻,可能是容性阻抗也可能是感 性阻抗,但为了分析问题方便起见,一般都把负载用一纯电阻RL来等效)。 96

图3畅1畅1 放大电路组成框图 (a)放大电路结构示意图 (b)信号源等效电路 (c)多级放大电路 信号源和负载不是放大电路的本体,但由于实际电路中信号源内阻R S及负载电阻R L不是定值,因此它们都会对放大电路的工作产生一定的影响,特别是它们与放大电路之间的连接方式(称耦合方式),将会直接影响到放大电路的正常工作。 直流电源用以供给放大电路工作时所需要的能量,其中一部分能量转变为输出信号输出,还有一部分能量消耗在放大电路中的电阻、器件等耗能元器件中。 基本单元放大电路由三极管构成,但由于单元放大电路性能往往达不到实际要求,所以实际使用的放大电路是由基本单元放大电路组成的多级放大电路,如图3畅1畅1(c)所示,或是由多级放大电路组成的集成放大器件构成,这样才有可能将微弱的输入信号不失真地放大到所需大小。 由此可见,放大电路中除含有源器件、直流电源外,还应具有提供放大电路正常工作所需直流工作点的偏置电路,以及信号源与放大电路、放大电路与负载、级与级之间的耦合电路。要求偏置电路不仅要给放大电路提供合适的静态工作点电流和电压,同时还要保证在环境温度、电源电压等外界因素变化以及器件更换时,维持工作点不变。常采用的偏置电路主要有分压式电流负反馈偏置电路、恒流源偏置电路等。耦合电路应保证有效地传输信号、使之损失最小,同时使放大电路直流工作状态不受影响。常用的耦合方式有直接耦合和电容耦合等方式。 图3畅1畅2 放大电路四端网络表示 3畅1畅2 放大电路的主要性能指标 一个放大电路性能如何,可以用许多性能指标来衡量。为了说明各指标的含义,将放大电路 用图3畅1畅2所示有源线性四端网络表示,图中,1-1′端为放大电路的输入端,R S为信号源内阻,u s为信号源电压,此时放大电路的输入电压和电流分别为u i和i i。2-2′端为放大电路的输出端,接实际负载电阻R L,u o、i o分别为放大电路的输出电压和输出电流。图中电压、电流的正方向符合四端网络的一般约定。0 7

基本放大电路的分析方法

3.2 基本放大电路的分析方法 3.2.1 放大电路的静态分析 放大电路的静态分析有计算法和图解分析法两种。 (1)静态工作状态的计算分析法 根据直流通路可对放大电路的静态进行计算 (03.08) I C= I B (03.09) V CE=V CC-I C R c (03.10) I B、I C和V CE这些量代表的工作状态称为静态工作点,用Q表示。 在测试基本放大电路时,往往测量三个电极对地的电位V B、V E和V C即可确定三极管的工作状态。 (2)静态工作状态的图解分析法 放大电路静态工作状态的图解分析如图03.08所示。 图03.08 放大电路静态工作状态的图解分析 直流负载线的确定方法:

1. 由直流负载列出方程式V CE=V CC-I C R c 2. 在输出特性曲线X轴及Y轴上确定两个特殊点 V CC和V CC/R c,即可画出直流负载线。 3. 在输入回路列方程式V BE =V CC-I B R b 4. 在输入特性曲线上,作出输入负载线,两线的交点即是Q。 5. 得到Q点的参数I BQ、I CQ和V CEQ。 例3.1:测量三极管三个电极对地电位如图03.09所示,试判断三极管的工作状态。 图03.09 三极管工作状态判断 例3.2:用数字电压表测得V B=4.5V 、V E=3.8V 、V C=8V,试判断三极管的工作状态。 电路如图03.10所示 图03.10 例3.2电路图 3.2.2 放大电路的动态图解分析 (1) 交流负载线 交流负载线确定方法:

1.通过输出特性曲线上的Q点做一条直线,其斜率为1/R L'。 2.R L'= R L∥R c,是交流负载电阻。 3.交流负载线是有交流输入信号时,工作点Q的运动轨迹。 4.交流负载线与直流负载线相交,通过Q点。 图03.11 放大电路的动态工作状态的图解分析 (2) 交流工作状态的图解分析 动画 图03.12 放大电路的动态图解分析(动画3-1)通过图03.12所示动态图解分析,可得出如下结论: 1. v i→↑ v BE→↑ i B→↑ i C→↑ v CE→↓ |-v o|↑; 2. v o与v i相位相反; 3.可以测量出放大电路的电压放大倍数; 4.可以确定最大不失真输出幅度。 (3) 最大不失真输出幅度 ①波形的失真

电子电路基础知识点总结

电子电路基础知识点总结 1、 纯净的单晶半导体又称本征半导体,其内部载流子自由电子空 穴的数量相等的。 2、 射极输出器属共集电极放大电路,由于其电压放大位数约等于 1,且输出电压与输入电压同相位,故又称为电压跟随器 ( 射极跟随器 )。 3、理想差动放大器其共模电压放大倍数为 0,其共模抑制比为乂。 般情况下,在模拟电器中,晶体三极管工作在放大状态,在 数字电器中晶体三极管工作在饱和、截止状态。 限幅电路是一种波形整形电路, 因它削去波形的部位不同分为 4、 5、 上限幅、 下限幅和双向限幅电路。 6、 主从 JK 触发器的功能有保持、计数、置 0、置 1 。 7、 多级放大器的级间耦合有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。 8、 带有放大环节串联稳压电路由调整电路、基准电路、取样电路 和比较放大电路分组成。 9、 时序逻辑电路的特点是输出状态不仅取决于当时输入状态,还 与输出端的原状态有关。 10、 当PN 结外加反向电压时,空间电荷区将变宽。反向电流是由 少数载流子形成的。

11、 半导体具有热敏性、光敏性、力敏性和掺杂性等独特的导电 特性。 12、 利用二极管的单向导电性,可将交流电变成脉动的直流电。 13、 硅稳压管正常工作在反向击穿区。在此区内,当流过硅稳压 管的电流在较大范围变化时,硅稳压管两端的电压基本不变。 电容滤波只适用于电压较大,电流较小的情况,对半波整流 电路来说,电容滤波后,负载两端的直流电压为变压级次级电压的 倍,对全波整流电路而言较为倍。 15、处于放大状态的NPN 管,三个电极上的电位的分布必须符合 UC>UB>UE 而PNP 管处于放大状态时,三个电极上的电位分布须符合 UE>UE>UC 总之,使三极管起放大作用的条件是:集电结反偏,发射 结正偏。 16、 在 P 型半导体中,多数载流子是空穴,而 N 型半导体中,多 数载流子是自由电子。 晶体管放大器设置合适的静态工作点,以保证放大信号时, 三极管应始终工作在放大区。 般来说,硅晶体二极管的死区电压大于锗管的死区电压。 14、 17、 二极管在反向截止区的反向电流基本保持不变。 18、 当环境温度升高时,二极管的反向电流将增大。 19、 20、

单管共集放大电路分析

课程设计说明书 学生姓名:学号: 学院: 班级: 题目: 晶体管单管共集电极放大电路分析 指导教师:职称: 2012 年7 月 2 日

一.课题名称: 晶体管单管共集电极放大电路分析 二.设计任务及要求: 1.分析静态工作点 2.失真分析 3.动态分析 4.参数扫描分析 5.频率响应 三.设计原理: 放大是对模拟信号最基本的处理,在大多数的电子系统中都含有各种各样的放大电路,其作用是将微弱的模拟信号放大到所需的数值。放大电路及其基本分析方法是构成其他模拟电路的基本单元和基础,是模拟电子技术课程研究的主要内容之一。 电路的组成:电路要能放大,晶体管应工作在放大区,即Ube>0,Ubc<0,所以电源和电阻的设置要满足这些条件。其基本电路如图所示.

Vbb和Rb及Re相配合,给晶体管设置合适的基极电流;Vcc提供了晶体管的集电极电流和输出电流.交流信号Ui从基极输入,产生变化的基极电流Ib,再通过晶体管得到了放大了的Ie,而变化的Ie流过电阻Re得到了变化的电压,从发射极输出.对于交流信号来说,集电极是公共端,所以是共集放大电路。 本实验使用Multisim 10进行仿真。该软件基于PC平台,采用图形操作界面虚拟仿真了一个与实际情况非常相似的电子电路实验工作台,他几乎可以完成在实验室进行的所有电子电路实验,已被广泛应用于电子电路分析,设计,仿真等项目中,是目前世界上最为流行的EDA软件之一,已被广泛应用于国内外的教育界和电子技术界。 四.仿真过程: 本实验基本电路图如下图所示: XSC1 A B Ext Trig + + _ _+_ V1 10mVrms 1kHz 0° R1 1kΩ 1 C1 10uF 2 R2 10kΩ R3 35kΩ Q1 2N2222A 3 VCC 12V R4 2kΩ VCC R5 1kΩ C2 10uF 5 R6 2kΩ C3 47uF 4 6 1.静态工作点的分析: 三极管是放大电路的核心,要使放大电路正常工作,必须为三极管设置合适的外部工作

实验一:单管放大电路及常用电子仪器的使用全解

模拟、数字及电力电子技术 实验一:单管放大电路及常用电子仪器的使用 一、实验目的: 1)学会用万用表判别三极管的类别和管脚。 2)掌握测试三级管输出特性曲线的方法。 3)基本放大电路的静态工作点测试。 二、实验设备及器材: 1)MES系列模拟电子电路实验系统 2)直流稳压电源 3)万用表 4)晶体管毫伏表 5)元器件:电阻、电位器、三极管 6)示波器等 三、实验内容及电路: 1、用示波器测量交换信号的频率 按表1-1所示频率有信号发生器输入信号,用示波器测出周期并计算,将所测试结果与已知频率作比较。 表1-1 信号频率100HZ 1*H2 扫描速度开关(t/div)开开

一个周期所占水平格数 6格 4格半 信号频率f=1/T 1/3 1/4.5 2、单管放大电路的调整与测试 1)静态工作点的测试 接通电源+12V ,调节Rw 使U EQ =2V 不变条件下,输入频率1KH2的5mV 正弦波信号,用毫伏表测出U O 的值,将测量结果记入表2-2中。 表2-2 R L 实测 实测计算 估算 Ui(mv) Uo(v) A(v)实测 Av(估算) ∞ 3.3 4 5.4 6 接入负载 3.8 5 6.2 6 3)输入电阻、输入电阻测试 表3-1输入电阻测试 实测 实测计算 估算 Us(mv) Ui(mv) Ri=RS Ui US Ui - Ri ≈r be //R b 2.9mv 3.2mv 3.6mv 3mv 表3-2输出电阻测试 实测 实测计算 估算 U ∞(v) Uo(v) Ro=(1-∞ Uo U )R L Ro ≈Rc 5mv 5.6mv 6.2mv 6mv 四、思考题 1、使用示波器时若达到如下要求应调哪些旋钮?

电子电路基础知识点总结

知识| 电子电路基础知识点总结 1、纯净的单晶半导体又称本征半导体,其内部载流子自由电子空穴的数量相等的。 2、射极输出器属共集电极放大电路,由于其电压放大位数约等于1,且输出电压与输入电压同相位,故又称为电压跟随器(射极跟随器)。 3、理想差动放大器其共模电压放大倍数为0,其共模抑制比为∞。 4、一般情况下,在模拟电器中,晶体三极管工作在放大状态,在数字电器中晶体三极管工作在饱和、截止状态。 5、限幅电路是一种波形整形电路,因它削去波形的部位不同分为上限幅、下限幅和双向限幅电路。 6、主从JK触发器的功能有保持、计数、置0、置1 。 7、多级放大器的级间耦合有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。 8、带有放大环节串联稳压电路由调整电路、基准电路、取样电路和比较放大电路分组成。 9、时序逻辑电路的特点是输出状态不仅取决于当时输入状态,还与输出端的原状态有关。 10、当PN结外加反向电压时,空间电荷区将变宽。反向电流是由少数载流子形成的。 11、半导体具有热敏性、光敏性、力敏性和掺杂性等独特的导电特性。 12、利用二极管的单向导电性,可将交流电变成脉动的直流电。 13、硅稳压管正常工作在反向击穿区。在此区内,当流过硅稳压管的电流在较大范围变化时,硅稳压管两端的电压基本不变。 14、电容滤波只适用于电压较大,电流较小的情况,对半波整流电路来说,电容滤波后,负载两端的直流电压为变压级次级电压的1倍,对全波整流电路而言较为1.2倍。15、处于放大状态的NPN管,三个电极上的电位的分布必须符合UC>UB>UE,而PNP 管处于放大状态时,三个电极上的电位分布须符合UE>UE>UC。 总之,使三极管起放大作用的条件是:集电结反偏,发射结正偏。

共集放大电路

共集放大电路 一、共集放大电路基本原理 共集电极放大电路如图2-11(a)所示。它就是由基极输入信号,发射极输出信号。从交流通路图2-11b 来瞧,集电极就是输入回路与输出回路的公共端,故称共集电路。又因为信号就是从发射极输出,所以又叫射极输出器。 (a) (b) 图2-11 共集放大电路 (a)电路 (b)交流通路 二、共集放大电路的特点 1. 静态工作点比较稳定 射极输出器的直流通路如图2-12所示。由图可知: Re CC BQ b BEQ EQ U I R U I =++, β += 1EQ BQ I I 于就是有 β β++ ++-= 1U 1U U I I b e CC b e BEQ CC EQ CQ R R R R ≈≈ (2-23)

e CQ CC CEQ R I U U -≈ (2-24) 图2-12 共集电路的直流通路 CQ I 与三极管的参数无关,所以这个电路还具有稳定静态工作点的作用。 2. 电压放大倍数小于1(近似为1) 图2-13就是图2-11(a)的微变等效电路,由等效电路可知: L o o R )1('βI U += 式中 L e L R R R //=' ])1([I U L be b i R r 'β++= 于就是可得 L be L i o u R )1(r R )1(A 'β'β+++== U U (2-25) 在式(2-25)中,一般有be r R >>')1(β+,所以射极输出器的电压放大倍数小于1(接近1),正因为输出电压接近输入电压,两者的相位又相同,故射极输出器又称为射极跟随器。 图2-13 共集电电路的等效电路 应当指出,尽管射极输出器的电压放大倍数小于1,但射极电流e I 就是基极电流b I 的(1+β)倍,仍能够将输入电流加以放大。所以,射极输出器虽然没有电压放大,但具有电流放

共射极基本放大电路分析

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思路:确定I B 的流向,对I B 的回路应用电压方程有 V CC =I B R B +U BE 难点突破:解释U BE 的含义。 得到: I B ===4.0×10-5A=40μA 分析:由于V CC >>U BE ,故U BE 可忽略。 I B =。 ⑥计算I C ; 由β?=得到 I C =β?I B 又因为β≈β? 所以I C =βI B =50×40μA=2mA ⑦计算U CE ; 对I C 回路应用电压方程有: I C R C +U CE = V CC 得:U CE = V CC -I C R C =20-2×16=8(V) ⑧总结静态分析的解题步骤; ⑨学生课堂练习:在演示板电路上让学生用万用表测量其静态工作点,然后根据线路元件参数估算静态工作点,两者进行比较。 2.放大器的电压放大倍数的估算: (1)、动态分析需要计算的物理量。 提问:放大器的作用是什么? 回答:主要作用是将微弱信号进行放大。 分析:对于放大器,我们最关心的是它的放大能力,以及它对信号源的要求和负载能力。因此必须计算放大倍数、输 入电阻和输出电阻。 (2)、放大器的电压放大倍数的估算的步骤: ①画出放大电路的交流通路。 方法:电容及直流电源视为短路,其余不变。

②分析三极管的输入特性: 当所加的u be 很小时,在特性线上对应的一小段近似是直线, 因此在b—e间相当于一个等效电阻r be ,即三极管的输入电阻 r be = 经验公式:r be =300+(1+β)(Ω) ③放大电路的电压放大倍数: A、提问:放大器的什么参数是衡量放大器的放大能力的呢? 回答:放大倍数。 设问:怎样定义?怎样计算? 定义:放大倍数A u 是输出电压u o 与输入电压u i 之比。 A u = B、计算方法:根据交流通路: 得:u i =i b r be u o =-i c Rc=-βi b R c A u === 如果接上负载电阻R L ,画图: A u =其中:=R C //R L u i u o R C R B V e c b i i i b i RB i c u be u ce

共集放大电路

《电子技术基础》教案 共集放大电路 一、共集放大电路基本原理 共集电极放大电路如图 2- 11( a)所示。它是由基极输入信号,发射极输出信号。从交流通路图2-11b 来看,集电极是输入回路与输出回路的公共端,故称共集电路。又因为信号是从发射极输出,所以又叫射极输出器。 ( a)(b) 图 2-11共集放大电路 ( a)电路(b)交流通路 二、共集放大电路的特点 1.静态工作点比较稳定 射极输出器的直流通路如图2- 12 所示。由图可知 : U CC I BQ R b U BEQ I EQ Re , I BQ= I EQ 1+ 于是有 U CC -U BEQ U CC (2- 23) I CQ I EQ= R e+R b R e+ R b 1+1+

U CEQ U CC -I CQ R e(2 - 24)图 2-12共集电路的直流通路 I CQ与三极管的参数无关,所以这个电路还具有稳定静态工作点的作用。 2.电压放大倍数小于 1 (近似为 1 ) 图 2- 13 是图 2-11( a)的微变等效电路,由等效电路可知: U o=(1+) I o R L式中R L= R e // R L U i= I b[ r be+(1+)R L ] 于是可得 A u=U o=(1+ )R L( 2- 25)U i r be+(1+ ) R L 在式(2- 25)中,一般有(1+) Rr be,所以射极输出器的电压放大倍数小于1(接 近1),正因为输出电压接近输入电压,两者的相位又相同,故射极输出器又称为射极跟 随器。 图 2-13共集电电路的等效电路 应当指出,尽管射极输出器的电压放大倍数小于1,但射极电流I e是基极电流I b的(1

放大电路基础

第三章放大电路基础 练习题 一、填空 1.单级双极型三极管放大电路中,输出电压与输入电压反相的为共极电路,输出电压与输入电压同相的有共极电路、共极电路。 2.已知某放大电路的∣Au∣=100,∣Ai∣=100,则电压增益为dB,电流增益为dB,功率增益为dB。 3.差动放大电路中,差模电压放大倍数与共模电压放大倍数之比,称为,理想差动放大电路中其值为。 4.放大器的静态工作点过高可能引起______失真,过低则可能引起____ __失真。分压式偏置电路具有自动稳定____ __的优点。 5.NPN管和PNP管构成放大电路时,所需的工作电压极性相,但这两种管子的微变等效电路。 6.射极输出器的主要特点是:电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。 7.三种基本组态双极型三极管放大电路中,若希望源电压放大倍数大,宜选用共__ 极电路,若希望带负载能力强,宜选用共极电路,若希望从信号源索取的电流小,宜选用共极电路,若希望用作高频电压放大器,宜选用共极电路。 8.差分电路的两个输入端电压分别为u i1=2.00V,u i2=1.98V,则该电路的差模输入电压u id为V,共模输入电压u ic为V。 9.场效应管放大电路中,共极电路具有电压放大能力,输出电压与输入电压反相;共极电路输出电阻较小,输出电压与输入电压同相。 10.在双端输入、双端输出的理想差分放大电路中,若两个输入电压u i1=u i2,则输出电压u O = 。若u i1=+50mV,u i2=+10mV,则可知该差动放大电路的共模输入信号u ic= ; 差模输入电压u id = ,因此分在两输入端的一对差模输入信号为u id1= ,u id2= 。 11.三种基本组态双极型三极管放大电路中,输入电阻最大的是共极电路,输入电阻最小的是共极电路,输出电阻最小的是共极电路。 12.当放大电路要求恒压输入时,其输入电阻应远于信号源内阻;要求恒流输入时,输入电阻应远于信号源内阻 13.某放大电路的电压增益为100 dB,即电压放大倍数为倍。 14.放大电路中,当放大倍数下降到中频放大倍数的0.7倍时所对应的低端频率和高端频率,分别称为放大电路的频率和频率,这两个频率之间的频率范围称为放大电路的。 15.若信号带宽大于放大电路的通频带,则会产生失真 16.电阻反映了放大电路对信号源或前级电路的影响;电阻反映了放大电路带负载的能力。 17.已知甲、乙两个放大电路的开路输出电压均为5V,甲电路的短路输出电流为2mA,乙电路接5.1kΩ时输出电压为2.5V,则可得甲电路的输出电阻为,乙电路的输出电阻为。 18.单级双极型三极管放大电路中,既能放大电压又能放大电流的是共极电路,只能放大电压不能放大电流的是共极电路,只能放大电流不能放大电压的是共______极电路。 19.某乙类双电源互补对称功率放大电路中,电源电压为±24V,负载为8Ω,则选择管子时,要求U(BR) 大于,I CM大于,P CM大于。 CEO

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 基本共射放大电路 1.放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2.电路组成:(1)三极管T; (2)VCC:为JC提供反偏电压,一般几~几十伏; (3)RC:将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC,VCC同属集电极回路。 (4)VBB:为发射结提供正偏。 (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (7)Vi:输入信号 (8)Vo:输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公

共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的 参考方向如图所示。 3.共射电路放大原理 4.放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri/输出电阻Ro/通频带 (1)放大倍数

(2)输入电阻Ri (3)输出电阻Ro

(4)通频带 问题1:放大电路的输出电阻小,对放大电路输出电压的稳定性是否有利? 问题2:有一个放大电路的输入信号的频率成分为100Hz~10kHz,那么放大电路的通频带应如何选择?如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄,那么输出信号将发生什么变化? 放大电路的图解分析法 1.直流通路与交流通路 静态:只考虑直流信号,即Vi=0,各点电位不变(直流工作状态)。 动态:只考虑交流信号,即Vi不为0,各点电位变化(交流工作状态)。 直流通路:电路中无变化量,电容相当于开路,电感相当于短路。 交流通路:电路中电容短路,电感开路,直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路

单管电压放大电路

实验十一 单管电压放大器 一、实验目的 1.掌握放大器静态工作点的调试方法,分析静态工作点对放大器性能的影响。 2.学会测量放大器的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。 3.观察静态工作点对放大器输出波形的影响。 4.进一步熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图11-1为低频单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反,幅值被放大了的输出信号u 0,从而实现了电压放大。 图11-1 共射极单管放大器实验电路 放大器种类很多,本次实验采用带有发射极偏置电阻的分压偏置式共射放大电路,使同学们能够掌握一般放大电路的基本测试与调整方法。放大器应先进行静态调试,然后进行动态调试。 1.静态工作点的估算与测量 当流过偏置电阻R B1和R B2的电流远大于晶体管的基极电流时 CC 2 B 1B B1BQ U R R R U +≈ CQ E BEQ BQ EQ I R U U I ≈?= ()E C CQ CC CEQ R R I U U +?= 测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i =0的情况下进行,必要时将输入端对“地”交流短路,用直流毫安表测量集电极电流I C ,用直流电压表测量电路某些点的直流电位,可

调整电阻R W ,使I C 达到所需值。 2.放大器的动态指标估算与测试 放大器的动态指标包括电压放大倍数、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压(动态范围)和通频带等。理论上,电压放大倍数be C u //r R R A L β ?=,输入电阻R i =R B1∥ R B2∥r be ,输出电阻R o ≈R c 。 (1)电压放大倍数的测量:调整放大器到合适的静态工作点,然后加入输入电压u i ,在输出电压u o 不失真的情况下,用交流毫伏表测出u i 和u o 的有效值U i 和U o ,则 i O u U U A = (2)输入电阻的测量:为了测量放大电路的输入电阻,按图11-2电路在被测放大器的输入端与信号源之间串入一已知电阻R ,在放大器正常工作的情况下,用交流毫伏表测出U i 和U S ,则 R U U U I U R i s i i i i ?== (3)输出电阻的测量:按图1-2电路,在放大器正常工作条件下,测出输出端不接负载R L 的输出电压U O 和接入负载后的输出电压U L ,因为O L O L L U R R R U +=,所以可以求出L L O O 1R U U R ??? ??????= 3.静态工作点对放大器输出波形的影响 放大器处于线性工作状态的必要条件是设置合适的静态工作点,工作点设置的不合适,将使输出波形产生失真。 饱和失真:由于放大器静态工作点偏高,输入信号正半周的一部分进入特性曲线的饱和部分而引起的失真。本实验中,表现为输出波形负半周变形失真。 截止失真:由于放大器静态工作点偏低,输入信号负半周的一部分进入特性曲线的截止部分而引起的失真。本实验中,表现为输出波形正半周变形失真。 一般情况,静态工作点宜选在交流负载线的中点。小信号时,可取低一些,以降低噪声图11-2 输入、输出电阻测量电路

模拟电路的基本放大电路知识汇总

1.2.1 模拟信号的放大 放大是最基本的模拟信号处理功能,它是通过放大电路实现的,大多数模拟电子系统中都应用了不同类型的放大电路。放大电路也是构成其他模拟电路,如滤波、振荡、稳压等功能电路的基本单元电路。 电子技术里的“放大”有两方面的含义: 一是能将微弱的电信号增强到人们所需要的数值(即放大电信号),以便于人们测量和使用; 检测外部物理信号的传感器所输出的电信号通常是很微弱的,例如前面介绍的高温计,其输出电压仅有毫伏量级,而细胞电生理实验中所检测到的细胞膜离子单通道电流甚至只有皮安(pA,10-12A)量级。对这些能量过于微弱的信号,既无法直接显示,一般也很难作进一步分析处理。通常必须把它们放大到数百毫伏量级,才能用数字式仪表或传统的指针式仪表显示出来。若对信号进行数字化处理,则须把信号放大到数伏量级才能被一般的模数转换器所接受。 二是要求放大后的信号波形与放大前的波形的形状相同或基本相同,即信号不能失真,否则就会丢失要传送的信息,失去了放大的意义。 某些电子系统需要输出较大的功率,如家用音响系统往往需要把声频信号功率提高到数瓦或数十瓦。而输入信号的能量较微弱,不足以推动负载,因此需要给放大电路另外提供一个直流能源,通过输入信号的控制,使放大电路能将直流能源的能量转化为较大的输出能量,去推动负载。这种小能量对大能量的控制作用是放大的本质。 针对不同的应用,需要设计不同的放大电路。 1.2.2 放大电路的四种模型

放大电路的一般符号如图1所示,为信号源电压,Rs为信号源内阻, 和分别为输入电压和输入电流,RL为负载电阻,和分别为输出电压和输出电流。在实际应用中,根据放大电路输入信号的条件和对输出信号的要求,放大电路可分为四种类型。 电压放大电路 如果只需考虑电路的输出电压和输出电压的关系,则可表达为 式中为电路的电压增益。前述炉温控制系统中对高温计输出电压信号的放大,就是使用了这种放大电路。 电流放大电路 若只考虑图1中放大电路的输出电流和输入电流的关系,则可表达为 式中为电流增益,这种电路称为电流放大电路。 互阻放大电路 当需要把电流信号转换为电压信号,如前述细胞电生理技术中,需要检测细胞膜离子通道的微弱电流时,则可利用互阻放大电路,其表达式为 式中为放大电路的输入电流,为输出电压,为互阻增益,其量纲为W。这里把信号放大的的概念延伸了,与前述无量纲的电压增益和电流增益不同。 互导放大电路

共集放大电路

共集放大电路 一、共集放大电路基本原理 共集电极放大电路如图2-11(a)所示。它是由基极输入信号,发射极输出信号。从交流通路图2-11b来看,集电极是输入回路与输出回路的公共端,故称共集电路。又因为信号是从发射极输出,所以又叫射极输出器。 (a) (b) 图2-11 共集放大电路 (a)电路 (b)交流通路 二、共集放大电路的特点 1.静态工作点比较稳定 射极输出器的直流通路如图2-12所示。由图可知: Re CC BQ b BEQ EQ U I R U I =++, β + = 1 EQ BQ I I 于是有 β β+ + + + - = 1 U 1 U U I I b e CC b e BEQ CC EQ CQ R R R R ≈ ≈(2-23)

e CQ CC CEQ R I U U -≈ (2-24) 图2-12 共集电路的直流通路 CQ I 与三极管的参数无关,所以这个电路还具有稳定静态工作点的作用。 2. 电压放大倍数小于1(近似为1) 图2-13是图2-11(a )的微变等效电路,由等效电路可知: L o o R )1('βI U += 式中 L e L R R R //=' ])1([I U L be b i R r 'β++= 于是可得 L be L i o u R )1(r R )1(A 'β'β+++== U U (2-25) 在式(2-25)中,一般有be r R >>')1(β+,所以射极输出器的电压放大倍数小于1(接近1),正因为输出电压接近输入电压,两者的相位又相同,故射极输出器又称为射极跟随器。 图2-13 共集电电路的等效电路 应当指出,尽管射极输出器的电压放大倍数小于1,但射极电流e I 是基极电流b I 的(1

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