《汽车电学基础》-项目八 半导体三极管和基本放大电路2

学习单元2共发射极放大电路学习目标

1.了解共发射极放大电路2.掌握放大电路直流通路画法以及静态分析3.掌握共发射极放大电路的微变等效电路及动态分析学习项目八半导体三极管和基本放大电路学习单元2共发射极放大电路

三极管的主要用途之一就是利用其放大作用组成放大电路，实现将微弱电信号放大的功能，以驱动大功率的负载工作，如使扬声器发声、电动机旋转、使继电器动作、使仪表偏转等。

放大电路在生产实践与科学研究中的应用十分广泛，已经成为电子电路中常见的基本单元。随着电子技术的发展，集成放大电路占了主导地位，分立元件放大电路在实际应用中已不多见。虽然如此，但分立元件放大电路是所有模拟集成电路的基本单元。对初学者来说，从分立元件放大电路入手，掌握一些放大电路的基本概念是十分必要的。

本节将定性分析几种基本放大电路的组成、工作原理、性能指标及常用的基本放大电路的特点和应用，为后续章节打好基础。

1基本放大电路的组成与工作原理

在放大电路中，三极管有共发射极、共集电极和共基极三种接法，即三种组态。

相应地放大电路有三种：共发射极电路、共集电极电路和共基极电路。

以共射电路为例，介绍放大电路的组成和工作原理。1.共发射极放大电路组成三极管VT--放大元件，起电流放大作用共发射极基本放大电路UCCRBUBBRCC1C2VT++RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE基极电源UBB与基极电阻RB—使发射结处于正向偏置，并提供大小适当的基极电流IB。集电极电源UCC--为电路提供能量，并保证集电结反偏。1.组成共发射极基本放大电路UCCRBUBBRCC1C2VT++RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE集电极电阻RC--将变化的电流转变为变化的电压。耦合电容C1、C2--隔离输入、输出与放大电路直流的联系，同时使信号顺利输入、输出，即隔直通交。组成原则：①电源的接法必须使三极管工作在放大状态。

②输入信号ui应能加到三极管的输入极上，经过放大后能从输出端有效输出。单电源供电时常用的画法+UCCRBRCC1C2VT++RLui+–uo+–+–uBE+uCE–iCiBiEUCCRBUBBRCC1C2VT++RL++––ui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE共发射极基本放大电路2.工作原理放大电路中电流、电压的符号规定名称总电流或总电压直流量（静态值）交流量基本关系式瞬时值有效值基极电流iBIBibIbiB=IB+ib集电极电流iCICicIciC=IC+ic基-射电压uBEUBEubeUbeuBE=UBE+ube集-射电压uCEUCEuceUceuCE=UCE+uce+UCCRBRCC1C2VT++RLui+–uo+–+–uBE+uCE–iCiBiEuo=0uBEtOiBtOiCtOuCEtOUBEIBICUCE2.工作原理无输入信号(ui

=0)时:输入端相当于短路，由于电容器的隔直流作用，直流电流只在电容器C1和C2之间的电路中从上而下流动，从而使三级管各极上的电流和电压均为恒定的直流量。ICUCEOIBUBEO

直流(IB、UBE)和(IC、UCE)分别对应于输入、输出特性曲线上的一个点Q，称为静态工作点。静态工作点对应的各直流电流和电压也称为静态值。QIBUBEQUCEIC总目录上页章目录下页返回+UCCRBRCC1C2VT++RLui+–uo+–+–uBE+uCE–iCiBiE2.工作原理UBEIBuCE=UCC－iC

RCICuBEtOiCtOuCEtOuitOUCEuotOiBtO有输入信号(ui≠0)时:三极管各极电流和电压的大小均发生变化，都在直流量的基础上叠加了一个交流量。总目录上页章目录下页返回UBEIBICuBEtOiCtOuCEtOuitOUCEuotOiBtO若参数选取得当，输出电压将比输入电压幅度大，电路实现了对交流电压的放大。输出电压与输入电压在相位上相差180°，故共发射极电路具有反相作用。总目录上页章目录下页返回2放大电路的性能指标放大倍数是衡量电路放大能力的一项指标，有电压、电流和功率三种。

1.放大倍数电压放大倍数Au：输出电压与输入电压的相量之比总目录上页章目录下页返回电流放大倍数Ai：输出电流与输入电流的相量之比在不考虑放大电路中电抗元件（即电容元件和电感元件）的影响时，放大倍数Au可写成交流瞬时值或有效值之比。总目录上页章目录下页返回同样，在不考虑放大电路中电抗元件的影响时，放大倍数Ai也可写成交流瞬时值或有效值之比。

功率放大倍数Ap：输出功率与输入功率之比总目录上页章目录下页返回2.输入电阻ri

输入电阻是从放大电路的输入端往里看，电路的等效电阻。定义为输入电压与输入电流的相量之比。在不考虑放大电路中电抗元件的影响时，也可写成交流瞬时值或有效值之比。

它是衡量放大电路对信号源影响程度的一个指标。其值越大，放大电路从信号源索取的电流就越小，对信号源影响就越小。3.输出电阻ro

输出电阻是从放大电路的输出端往里看，电路的等效电阻。它可以通过实验的方法测得。当负载开路时，测得输出电压为接上负载，测得的输出电压为。根据图可得：

输出电阻是描述放大电路带负载能力的一项技术指标。通常放大电路的输出电阻越小越好。

4.最大