电工技术基础8.ppt

课题 共发射极基本放大电路 电子技术基础 马秋红 1 三极管放大的外部条件 PNP发射结正偏UB UE集电结反偏UC UB 从电位的角度看 NPN发射结正偏UB UE集电结反偏UC UB 复习巩固 2 根据三极管输出特性曲线的特点 可以分为那几个工作区 各区有什么特点 答 可以分为 截止区 饱和区和放大区三个工作区 其中 截止区的条件是发射结反偏 集电结反偏 放大区的条件是发射结正偏 集电结反偏 饱和区的条件是发射结正偏 集电结正偏 在生活中 我们常用收音机和电视机 收听到美妙的音乐和看到电视屏幕播出清晰的画面 共发射极基本放大电路 课题 1 了解放大电路的概念与放大电路的不同分类 2 掌握共发射极基本放大电路的组成与其作用 3 理解且掌握共发射极基本放大电路的工作原理 共发射极基本放大电路 共发射极基本放电路的组成与其作用 教学难点 共发射极基本放大电路的工作原理分析 共发射极基本放大电路 1 放大的概念 放大的目的是将微弱的变化信号变换成较大的信号 共发射极放大电路 一 概述 2 三极管放大电路 也称为放大器 就是将微弱的电信号转变为较强的电信号的电子电路 3 对放大电路的基本要求 a 要有足够的放大倍数 电压 电流 功率 b 尽可能小的波形失真 4 放大器的分类 放大器的形式和种类很多 主要可以分为交流放大器和直流放大器两种 按放大的对象来分 有电压 电流和功率放大器等 按放大器的工作频率来分 有低频 中频和高频放大器等 按放大器的级数来分 有单级和多级放大器等 按放大器中三极管的连接方式来分 有共射极 共基极和共集电极放大器等 基本放大电路的常见画法 单电源供电时常用的画法 共发射极基本电路 共发射极放大电路 共射放大电路的常见画法 习惯画法 共发射极放大电路 1 晶体管V 2 集电极电源EC 不仅为输出信号提供能量 还为发射结加正向偏置电压 集电结加反向偏置电压 使晶体管起到放大作用 放大电路中的核心器件 具有电流放大作用 可将微小的基极电流转换成较大的集电极电流 二 共发射极放大电路的组成 3 集电极电阻Rc将集电极电流的变化变换成电压的变化 以实现电压放大 4 基极电阻RB 使发射结处于正偏 并提供合适的基极电流IB 使放大电路获得合适的工作点 共发射极放大电路的组成 5 耦合电容C1和C2 起隔断直流 耦合交流的作用 不使输入端的信号源以及输出负载电阻的加入而影响晶体管处于放大状态 共发射极放大电路的分析 1 静态时的情况静态 当放大器的交流输入信号ui 0时 三极管的基极回路和集电极回路中只有直流通过 放大器这时的状态称为静态 这时输出信号uo 0 因此在直流电源电压EC作用下通过RB产生了IB 经三极管的电流放大转换为IC IC通过RC在c极和e极间产生了UCE 均为直流量 三 共射极放大电路的工作原理分析 无输入信号 ui 0 时 uo 0uBE UBEuCE UCE 共发射极放大电路工作原理的分析 共射极放大电路的工作原理分析 由此可以得出 无交流输入信号电压时 三极管各电极都是恒定的电压和流 IB UBE和IC UCE 称为静态值 这些静态值分别在输入 输出特性曲线上对应着一点 称为静态工作点 用Q表示 这时的静态量可表示为IBQ ICQ UCEQ 共发射极放大电路的分析 2 动态时的情况动态 若输入信号电压ui 即ui 0时 电路的状态称为动态 uBE UBEQ uiiB IBQ ibiC ICQ icuCE EC iCRC EC ICQRC icRCuCE UCEQ icRC 即uCE UCEQ uce输出uo uce icRC UBE 无输入信号 ui 0 时 uo 0uBE UBEuCE UCE 有输入信号 动态ui 0 时 uCE EC iCRC uo 0uBE UBE uiuCE UCE uo 共发射极放大电路的分析 ui 0 共发射极放大电路各极电压和电流的工作波形 静态分析 由此可知 1 加上输入信号电压后 各电极电流和电压的大小均发生了变化 都在直流量的基础上叠加了一个交流量 但方向始终不变 动态分析 集电极电流 交流分量 直流分量 2 若参数选取得当 输出电压可比输入电压大 即电路具有电压放大作用 3 输出电压与输入电压在相位上相差180 即共发射极电路具有反相作用 EWB仿真 1 正确确定静态工作点 测量各静态值UBE URC IB IC UCE 2 观察电路的输入输出波形 3 按照表1中的实验内容去观测电路中各点电压的数值和相位关系 并将自己的实验和分析结果填写在表1空白处 认识放大电路的基本特性 方法 1 在EWB中创建原理图 2 创建如图的基本共射极放大电路 调整好信号发生器的交流输入信号参数 在调整RB1阻值大小的同时观测输出信号波形和UCE的读数 直至输出波形无损失且UCE UCC 2时 可认为电路的静态工作点基本合适 波形图中红 黑色分别为输入输出的波形 3 确定好静态工作点后接入电流 电压表到合适的支路中 断开交流输入 即可仿真出电路静态值如图所示 4 将自己的实验和分析结果填写在表1空白处 认识放大电路的基本特性 表1放大电路的基本特性 U0比Ui信号幅度变大了 信号被放大了 它们相位相差180 各极均存在交直流电压信号 直流电压 Ube 0 7V Uce 0 7V晶体管工作在放大状态 4 共发射极电路具有反相作用 又称为反相器 3 放大电路工作在动态时 电路中有交 直流两种成分 交流驮载在直流上 直流是基础 交流是目的