单级低频小信号放大器.ppt
3.2 单级低频小信号放大器,3.2.1 电路的说明,3.2.2 放大器的静态工作点,3.2.3 共发射极电路的放大和反向作用,3.2 单级低频小信号放大器,1.电路组成,单级低频小信号放大器:工作频率在20赫兹(Hz)到20千赫兹(kHz)内、电压和电流都较小的单管放大电路。,3.2.1 电路的说明,一、电路的组成和电路图的画法,图3.2.1 单管共发射极放大电路,C1、C2耦合电容。防止信号源以及负载对放大器直流状态的影响;同时保证交流信号顺利地传输。即“隔直通交”。,2元件作用,GB基极电源。通过偏置电阻Rb,保证发射结正偏。,GC集电极电源。通过集电极电阻RC,保证集电结反偏。,Rb偏置电阻。保证由基极电源GB向基极提供一个合适的基极电流。,Rc集电极电阻。将三极管集电极电流的变化转换为集电极电压的变化。,实际电路通常采用单电源供电,如图3.2.1(b)。,图3.2.1 单管共发射极放大电路,如图3.2.3所示。“”表示接地点,实际使用时,通常与设备的机壳相连。RL为负载,如扬声器等。,3.电路图的画法,图3.2.2 单电源供电放大器的习惯画法,图3.2.3 C1、C2非电解电容器的画法,3.总量瞬时值:是直流分量和交流分量之和,用小写字母和大写下标的符号,如iB=IB+ib,即表示基极电流的总瞬时值。,二、电路中电压和电流符号写法的规定,1.直流分量:用大写字母和大写下标的符号,如IB表示基极的直流电流。,2.交流分量瞬时值:用小写字母和小写下标的符号,如ib表示基极的交流电流。,3.2.2 放大器的静态工作点,静态:无信号输入(vi=0)时电路的工作状态。,:硅管一般为0.7V,锗管为0.3V。,(3.2.1),(3.2.2),(3.2.3),图3.2.4 静态工作点,1静态工作点Q:静态时晶体管直流电压、和对应的、值。分别记作、和。如图3.2.4:,解 从电路可知,晶体管是NPN型,按照约定视为硅管,则,例3.2.1 在图示单级放大器中,设,图3.2.4 静态工作点,。求放大器的静态工作点。,图3.2.4 静态工作点,2静态工作点对放大器工作状态的影响,放大器的静态工作点是否合适,对放大器的工作状态影响非常大。,若把图3.2.4中的Rb除掉,电路如图3.2.5所示,则IBQ=0,当输入端加正弦信号电压 时,在信号正半周,发射结正偏而导通,输入电流 随 变化。在信号负半周,发射结反偏而截止,输入电流 等于零。即波形产生了失真。,图3.2.5 除去Rb时放大器工作不正常,综上可见,一个放大器的静态工作点是否合适,是放大器能否正常工作的重要条件。由电源和偏置电阻组成的电路,就是为了提供合适的偏流而设置的,称为偏置电路。,2静态工作点对放大器工作状态的影响,3.2.3 共发射极电路的放大和反相作用,1.信号放大与反相,由于基极电流对集电极电流的控制作用,集电极电流在静态值的基础上跟着变化。,同样,集电极与发射极电压也是静态电压和交流电压 两部分合成,即,交流输入信号 经过电容C1作用在晶体管的发射结,引起基极电流的变化,这时基极总电流为,负号表示增加时将减小,即与反相。,由于集电极电流流过电阻时,在上产生电压降,则集电极与发射极间总的电压应为,2.直流通路和交流通路画法,(1)直流通路:电容视为开路,电感视为短路,其它不变。,(2)交流通路:电容和电源视为短路。,(3)在交流放大器中同时存在着直流分量和交流分量两种成分。直流分量反映的是直流通路的情况;交流分量反映的是交流通路的情况。,单级放大器的工作特点:,(1)为了不失真地放大信号,放大器必须设置合适的静态工作点。,(2)共射极放大器对输入的信号电压具有放大和倒相作用。,