模擬電路網(wǎng)絡(luò)課件 第九節(jié):共射極放大電路

模擬電路網(wǎng)絡(luò)課件 第九節(jié):共射極放大電路

3.2? 共射極放大電路

3.2.1 放大電路的組成原則

組成放大電路時，必須遵循的原則是：

1．設(shè)置直流電源，為電路提供能源。

2．電源的極性和大小應(yīng)保證BJT發(fā)射結(jié)處于正向偏置，而集電結(jié)處于反向偏置，使BJT工作在放大區(qū)。(對于場效應(yīng)管放大電路，則應(yīng)使之工作在恒流區(qū))。

3．電路中電阻的取值與電源電壓配合，使BJT有合適的靜態(tài)工作點(diǎn)，避免產(chǎn)生非線性失真。

4．輸入信號要有效轉(zhuǎn)輸，且能作用于放大管的輸入回路。

5．接入負(fù)載時，必須保證負(fù)載獲得比輸入信號大得多的電流信號或電壓信號。

3.2.2 共射極電路的組成

根據(jù)放大電路的組成原則組成一個簡單的共發(fā)射極放大電路如圖所示。電路中BJT、電阻、電容等元件的作用如下：

圖中T是NPN型三極管，它是整個電路的核心，起放大作用。

直流電源VCC為三極管集電結(jié)提供反向偏置電壓，保證集電結(jié)反偏。

Rc是集電極負(fù)載電阻，其作用是將三極管集電極電流的變化轉(zhuǎn)換成電壓的變化，送到輸出端。若沒有Rc，則輸出端的電壓始終等于電源電壓VCC，就不會隨輸入信號變化了。

直流電源VBB通過基極電阻Rb為三極管發(fā)射結(jié)提供正向偏置電壓，并為基極提供所需的電流IB（常稱為偏流）。

電容Cb1和Cb2稱為隔直電容（或耦合電容），它們的作用是“隔離直流，傳送交流”。即對直流來說，電容的容抗為無窮大，相當(dāng)于開路。但對交流信號而言，電容呈現(xiàn)的容抗很小，可近似認(rèn)為短路。vi為待放大的微弱電信號。

3.2.3 共射極放大電路的工作原理

共射極基本放大電路的電壓放大作用是利用了BJT的電流控制作用，并依靠Rc將放大后的電流變化轉(zhuǎn)為電壓變化來實現(xiàn)的。

3.2.4? 放大電路的兩種工作狀態(tài)

1．靜態(tài)

在沒有加輸入信號（vi=0）時，放大電路的工作狀態(tài)稱為靜態(tài)。由于靜態(tài)時電路中各處的電壓、電流都是直流量，所以靜態(tài)又稱為直流工作狀態(tài)。

放大電路處于靜態(tài)時對其直流量的分析、計算應(yīng)的依據(jù)是直流通路。

2．動態(tài)

在電路的輸入端加上輸入信號后，電路的工作狀態(tài)稱為動態(tài)。動態(tài)時BJT各電極的電流和各極間的電壓都在靜態(tài)值的基礎(chǔ)上疊加了隨輸入信號變化的交流量。動態(tài)時，電流、電壓的瞬時總量中有直流量，還有交流量。

放大電路處于動態(tài)時對其交流量的分析、計算應(yīng)的依據(jù)是交流通路。

3.2.5 直流通路與交流通路

直流通路

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1、直流通路的概念：

沒加輸入信號時，電路在直流電源作用下，直流電流流經(jīng)的通路稱為直流通路。直流通路用于確定電路處于直流工作狀態(tài)時的靜態(tài)工作點(diǎn)（IB? IC? VCE )

2、如何畫直流通路：

①電容視為開路；

②電感線圈視為短路（忽略線圈電阻）；

③信號源視為短路，但應(yīng)保留其內(nèi)阻。

根據(jù)直流通路的畫法可畫出圖a所示的共射放大電路的直流通路如圖b所示。

交流通路

1、交流通路的概念：

交流通路是在輸入信號的作用下交流信號流經(jīng)的通路。交流通路用于分析、計算電路的動態(tài)性能指標(biāo)（如Av 、Ri 、Ro）

2、如何畫交流通路：

①容量大的電容（如耦合電容、射極旁路電容）視為短路，

②直流電源（如VCC)視為短路。由于電源的另一個端子通常與“^”接在一起，此時直流電源應(yīng)與“^”短路。

根據(jù)交流通路的畫法可畫出圖a所示放大電路的交流通路如圖c所示。

圖C

3.2.6 設(shè)置合適靜態(tài)工作點(diǎn)的意義

由于BJT是非線性器件，為使放大電路在輸入小信號時，BJT始終工作于線性區(qū)，合理地設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)（Q點(diǎn)）十分重要。

我們以如圖a所示的無靜態(tài)偏置電流共射電路為例來說明。

靜態(tài)：將輸入端短路，根據(jù)電路分析可知IB=0、IC=0、VCE=VCC，BJT處于截止?fàn)顟B(tài)。???

動態(tài)：若vi峰值小于b-e間導(dǎo)通電壓，則在信號的整個周期內(nèi)BJT始終工作在截止?fàn)顟B(tài)，此時無輸出信號；如vi的幅值足夠大，BJT也只可能在信號正半周大于b-e間導(dǎo)通電壓的時間間隔內(nèi)導(dǎo)通，如圖b所示。由以上分析可知輸出信號出現(xiàn)嚴(yán)重失真。

只有在信號的整個周期內(nèi)BJT始終工作在放大狀態(tài)，輸出信號才不會產(chǎn)生失真。因此，必須設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。