简述三极管共发射极放大电路的工作原理

1、一、三极管共发射极放大电路共发射极放大电路简称共射电路,输入端 AA 外接需要放大的信 号源;输出端 BB 外接负载。发射极为输入信号 ui 和输出信号 uo 的公共端。公共端通常称为“地”(实 际上并非真正接到大地,其电位为零,是电路中其他各点电位的参考点,用“”表示。一、 三极管 共发射极 放大电路共发射极放大电路简称共射电路, 输入端 AA 外接需要放大的信号源; 输出端 BB 外接负载。发射极为输入信号 ui 和输出信号 uo 的公共端。公共端通常称为“地” (实际上 并非真正接到大地,其电位为零,是电路中其他各点电位的参考点,用“”表示。 1.电路的组成及各元件的作用(1三极管 VN

2、PN 管,具有放大功能,是放大电路的核心。(2直流电源 VCC 使三极管工作在放大状态, VCC 一般为几伏到几十伏。(3基极偏置电阻 Rb 它使发射结正向偏置,并向基极提供合适的基极电流(。 Rb 一般为几十千欧至几百千欧。(4 集电极负载电阻 Rc 它将集电极电流的变化转换成集 -射极之间电压的变化, 以 实现电压放大。 Rc 的值一般为几千欧至几十千欧。(5耦合电容 C1、 C2又称隔直电容,起通交流隔直流的作用。C1、 C2一般为几微法至几十微法的电解电容器,在联结电路时,应注意电容器的极 性,不能接错。2. 放大电路的静态分析静态是指放大电路没有交流输入信号 (ui=0 时的直流工作

3、 状态。 静态时, 电路中只有直流电源 VCC 作用,三极管各极电流和极间电压都是直流值,电 容 C1、 C2相当于开路,其等效电路如图 6-22所示,该电路称为直流通路。对放大电路进行静态分析的目的是为了合理设置电路的静态工作点(用 Q 表示,即静态时电路中的基极电流 IBQ 、集电极电流 ICQ 和集 -射间电压 UCEQ 的值,防止放大电路 在放大交流输入信号时产生的非线性失真。三极管工作于放大状态时,发射结正偏,这时 UBEQ 基本不变,对于硅管约为 0.7V , 锗管约为 0.3V 。3. 放大电路的性能指标分析电压放大倍数、 输入电阻和输出电阻是放大电路的三个 主要性能指标, 分析

4、这三个指标最常用的方法是微变等效电路法, 这是一种在小信号放大条 件下,将非线性的三极管放大电路等效为三、功率放大电路1. 功率放大电路的基本概念功率放大电路的任务是输出足够的功率, 推动负载工作, 例如扬声器发声、 继电器动作、 电动机旋转等。 功率放大电路和电压放大电路都是利用三极 管的放大作用将信号放大, 不同的是功率放大电路以输出足够的功率为目的, 工作在大信号 状态,而电压放大电路的目的是输出足够大的电压,工作在小信号状态。功率放大电路应满足以下要求:(1 输出功率足够大为了获得较大的输出信号电压和电流, 往往要求三极管工作在 极限状态。实际应用时,应考虑到三极管的极限参数 PCM

5、、 ICM 和 U(BRCEO。(2 效率高所谓效率是指功率放大电路向负载输出的信号功率与直流电源提供的功 率之比。功率放大电路在输出信号功率的同时,晶体管本身也发热损耗功率,称为管耗。显 然,为了提高效率,应尽量减小管耗。(3非线性失真小功率放大电路在大信号的工作状态,很容易产生非线性失真,因此需要采取措施,减小非线性失真。2.互补对称功率放大电路(1 双电源互补对称功率放大电路双电源互补对称功率放大电路简称 OCL 电路, V1管和 V2管为参数特性对称一致的 NPN 和 PNP 管,它们的基极连在一起作为输入端,发射极 连在一起直接接负载 RL 。显然, V1管和 V2管均为射极输出器接

6、法。(2工作原理1 静态工作分析由于 V1管和 V2管的基极都未加偏置电压, 因此静态时, 两管都不 导通,静态电流为零,管子工作在截止区,电源不供给功率。由于电路对称,因此发射极电 位为零,负载上无电流。2动态工作分析设输入信号为正弦电压 ui ,如图 6-30a 所示。在正半周时, V1管 发射结正偏导通, V2管发射结反偏截止, 由 +VCC提供的电流 ic1经 V1管流向负载, 在负载 RL 上获得正半周输出电压 uo 。同理, 在负半周时, V1管发射结反偏截止, V2管发射结正偏 导通, 由 -VCC 提供的电流 ic2从 -VCC 端经负载流向 V2管, 在 RL 上获得负半周输

7、出电压 uo 。 可见,在 ui 的整个周期内, V1管和 V2管轮流导通,相互补充,从而在 RL 上得到完整的输 出电压 uo ,故称为补对称功率放大电路。由于 V1管和 V2管均为射极输出器接法,因此 uo ui ,(3交越失真及其消除方法在上述电路中, V1管和 V2管的基极都未加偏置电压, 静态时 UBE=0。由于三极管有一死区电压,当 ui 小于死区电压时,两管均不导通,输出为 零,只有当 ui 增加到大于死区电压时,管子才导通,因此,当输入正弦电压 ui 时,在输出电压 uo 的正负半周交接处出现失真,3.集成功率放大电路简介集成功率放大电路是将功率放大电路中的各个元件及其联线制作

8、在一块半导体芯片 上的整体。它具有体积小、重量轻、可靠性高、使用方便等优点,因此在收录机、电视机及 伺服放大电路中获得广泛应用。四、多级放大电路简介实际应用中,放大电路的输入信号都是很微弱的,一般为毫伏级或微伏级。为获得 推动负载工作的足够大的电压和功率, 需将输入信号放大成千上万倍。 由于前述单级放大电 路的电压放大倍数通常只有几十倍, 所以需要将多个单级放大电路联结起来, 组成多级放大 电路对输入信号进行连续放大。多级放大电路中,输入级用于接受输入信号。为使输入信号尽量不受信号源内阻的 影响, 输入级应具有较高的输入电阻, 因而常采用高输入电阻的放大电路, 例如射极输出器 等。 中间电压放大级用于小信号电压放大, 要求有较高的电压放大倍数。 输