基本放大电路的组成及各元件的作用
放大电路的用途和组成
一、放大电路的用途和组成放大器有交流放大器和直流放大器。
交流放大器又可按频率分为低频、中频和高频：按输出信号强弱分成电压放大、功率放大等。
此外还有用集成运算放大器和特殊晶体管作器件的放大器。
它是电子电路中最复杂多变的电路。
但初学者经常遇到的也只是少数几种较典型的放大电路。
读放大电路图时也还是按照“逐级分解、抓住关键、细致分析、全面综合”的原则和步骤进行。
首先把整个放大电路按输入、输出逐级分开，然后逐级抓住关键进行分析弄通原理。
放大电路有它本身的特点：一是有静态和动态两种工作状态，所以有时往往要画出它的直流通路和交流通路才能进行分析，二是电路往往加有负反馈，这种反馈有时在本级内，有时是从后级反馈到前级，所以在分析这一级时还要能“瞻前顾后”。
在弄通每一级的原理之后就可以把整个电路串通起来进行全面综合。
下面我们介绍几种常见的放大电路。
低频电压放大器低频电压放大器是指工作频率在20赫～20千赫之间、输出要求有一定电压值而不要求很强的电流的放大器。
(1)共发射极放大电路图1(a)是共发射极放大电路。
C1是输入电容，C2是输出电容，三极管VT就是起放大作用的器件，RB 是基极偏置电阻，RC是集电极负载电阻。
1、3端是输入，2、3端是输出。
3端是公共点，通常是接地的，也称“地”端．静态时的直流通路见图1(b)，动态时交流通路见图1(c)。
电路的特点是电压放大倍数从十几到一百多，输出电压的相位拥输入电压是相反的，性能不够稳定，可用于一般场合。
此主题相关图片如下：(2)分压式偏置共发射极放大电路图2比图1多用3个元件。
基极电压是由RBl和RB2分压取得的，所以称为分压偏置。
发射极中增加电阻RE和电容CE，CE称交流旁路电容，对交流是短路的，RE则有直流负反馈作用。
所谓反馈是指把输出的变化通过某种方式送到输入端，作为输入的一部分。
如果送回部分和原来的输入部分是相减的，就是负反馈。
图中基极真正的输入电压是RB2上电压和RE上电压的差值，所以是负反馈。
基本放大电路的组成及各元件的作用
基本放大电路的组成及各元件的作用放大电路是一种能够将输入信号放大的电路，通常用于电子设备中的信号处理和放大。
基本的放大电路由多个元件组成，包括信号源、放大器、负载和电源供应。
每个元件都扮演着重要的角色，以确保放大电路的正常运行和高质量的信号放大。
下面将逐一介绍放大电路的组成及各元件的作用。
1.信号源信号源是放大电路的输入，可以是来自传感器、麦克风、音频设备或其他信号发生器。
信号源的作用是提供需要放大的输入信号，通常是微弱的模拟信号或数字信号。
在放大电路中，信号源的稳定性、幅度和频率都会直接影响到放大器的放大效果和输出信号的质量。
2.放大器放大器是放大电路中最关键的部分，其作用是放大输入信号的幅度，使其能够驱动负载并输出更强的信号。
放大器根据工作原理和放大方式可以分为多种类型，如运放放大器、晶体管放大器、管式放大器等。
不同类型的放大器有不同的特性和适用范围，但其基本功能都是对输入信号进行放大处理。
3.负载负载是放大电路的输出端，用于接收放大器输出的信号并将其传递给下游设备或者其他电路。
负载的作用是根据放大器输出信号的特性对信号进行匹配和适配，确保信号能够稳定传输并得到有效利用。
负载的阻抗、容性和电感等特性都会对输出信号的稳定性和质量产生影响。
4.电源供应电源供应是放大电路中必不可少的元件，其作用是为放大器和其他元件提供稳定的电源电压和电流。
电源供应的质量和稳定性直接影响着放大电路的性能和输出信号的质量，因此在设计和使用放大电路时需要特别注意电源供应的稳定性和噪声水平。
在基本放大电路中，这些元件相互配合，共同完成信号的放大处理和输出。
在实际电子设备中，放大电路还可能包括滤波器、调节器、隔离器等其他辅助元件，以满足特定的应用需求和要求。
除了上述基本组成元件外，放大电路中还涉及到一些重要的参数和特性，如增益、带宽、失真、信噪比等。
这些参数和特性直接影响着放大电路的性能和输出信号的质量，为了确保放大电路的正常运行和高质量的信号放大，需要对这些参数和特性进行综合考虑和分析。
第三章 基本放大电路
输出
话筒
放
大
器
喇叭
应用举例
直 流 电 源
基本放大电路
输入 放大器 输出
1、定义：放大电路的目的是将微弱的变化信 号不失真的放大成较大的信号。。
2、组成：三极管、场效应管、电阻、电容、电感、 变压器等。 3、特点：
①输出信号的功率大于输入信号的功率；
②输出信号的波形与输入信号的波形相同。
基本放大电路
RC
ui
T
C2
RL
基本放大电路
3.2.2 放大器中电流电压符号使用规定含义 “小大” uBE—小写字母，大写下标，表示交、直混合量。 “大大” UBE — 大写字母，大写下标，表示直 流量。 “小小” ube—小写字母，小写下标，表示交流分量。
“大小” Ube—大写字母，小写下标，表示交流分量有效值。 uA
电路改进：采用单电源供电 +VCC RC C1 T
可以省去
C2
RB VBB
基本放大电路
+VCC RB C1 T RC C2
单电源供电电路
基本放大电路
（1）电路的简化
C1
ui （2）电路的简化画法
VCC
RB
C1
只用一个电源，减 少电源数。
T
C2
RL
RB
RC
VCC
uo
uo
不画电源符号， 只写出电源正 极对地的电位。
T
I CQ
U CEQ
(b) 首先画出放大电路的交流通路
基本放大电路
VCC
交流通路
共射极放大器原理
Q′
IC
Q
0
t
0
Ib = 0 Q
ib2
0 u ce2 u ce
t
为了使放大电路的输出电压幅度 尽可能大，而非线性失真小一般将静 态工作点设置在交流负载线中段稍下 一点。
二、稳定工作点的偏置电路
在共射基本放大器中，IBQ
=
EC
UBEQ Rb
EC Rb
是固定不变的，叫固定偏置电路，其温度稳
性很差，当温度变化时，三极管的反向饱和
0
u ce
(d)
0
UBE U beq
u BE
+
t0
t0
t
IB Ibq
iB
+
t0
t
0
t
IC Icq
iC
+0
t
t0
t
UCE Uceq
u CE
+
t0
t0
t
由图可得:
基极总电压是静态电压 UBE 和信号电
压 ui 的叠加，
即： uCE = UBEQ ui
同理，基极总电流也是静态基极电流 IBQ 和交变信号电流 Ib 的叠加.
(IBQ<<I1)
C1
则基极电位为： ui I2
IBQ b c
V
e
R
U
b2
E
Re
u0
UB
=
Rb2 R b1 R b2
EC
分压式偏置稳定电路
(2)、利用发射极电阻 Re 来获得直流负 反馈，稳定静态工作点。过程如下：
T(C) ICEO ICQ UE UBE IBQ ICQ
通常，UB>>UBE 所以发射极电流为：
第二章(简好用新)-基本放大电路..
五、实用共发射极放大电路
1．温度对工作点的影响
温度升高
UBE减小 ICBO增大
β增大
注：旁路电容的作用。接人发射极电阻 RE，一方面发射极电流的直流分量IE 通过它能起到自动稳定静态工作点的作 用；另一方面发射极电流的交流分量ie 也会产生交流压降，使uBE减小，这样 就会降低电压放大倍数，因此增加了旁 路电容，使交流信号从电容上流过。
ic
ii
ib
C
+ BE
+ Rs ui RB RE
RL
+
uo
us
–
E B
V
us+-
Rs
RB C ui+-
RE
RL
+-uo
交流通路
二、共集电极放大电路分析 1.静态工作点的计算
VCC IBQRB U BEQ IEQRE
I BQ
VCC U BE
RB (1 )RE
ICQ I BQ I EQ
动态分析步骤：
1.先画出交流通路， 有时为了便于分析， 还要把电路变形为我 们便于分析的方式。
2.根据交流通路画微 变等效电路
E B
V
RB C ui+-
RE
RL
+-uo
ic
ii
ib
C
+ BE
+ Rs ui RB RE
RL
+
uo
us
–
Ii B
Ib
Ic
画微变等效电路时需注意的 问题：
1.交流通路变化成微变等效
RC
C2
＋－
uCE
晶体三极管及基本放大电路
2．截止失真
若偏置电阻Rb偏大，此时基极电流IBQ很小，由示波器观察到的输出电压vo波 形将出现截止失真。
（a）实验电路
（b）截止失真波形
（c）图解分析
截止失真波形的观测
产生截止失真的原因是：IBQ偏小时，静态工作点偏低。在输入电压vi的负半 周时，三极管的发射结将在一段时间内处于反向偏置，造成ic负半周、vo的正半周 相应的波顶被削去。
3.分类
三极管的种类很多，通常按以下方法进行分类： 按半导体制造材料可分为：硅管和锗管。硅管受温度影响较小、工作稳定， 因此在自动控制设备中常用硅管。
按三极管内部基本结构可分为：NPN型和PNP型两类。目前我国制造的硅管
多为NPN型(也有少量PNP型)，锗管多为PNP型。
按工作频率可分为：高频管和低频管。工作频率高于3MHz为高频管，工作
金属封装小功率管 金属封装大功率管
2.结构
三极管的核心是两个互相联系的PN结，按两个PN结的组合方式不同，可分为 NPN型和PNP型两类。
PNP型三极管
NPN型三极管
三极管内部有发射区、基区和集电区，引出电极分别为发射极e、基极b、集 电极c。发射区与基区之间的PN结称为发射结，集电区与基区之间的PN结称为集电 结。
电压放大倍数
输入电阻 ri=Rb1// Rb2//rbe
输出电阻 ro≈Rc
分压式偏置放大电路的交流通路
工程应用
要确保分压偏置电路的静态工作点稳定，应满足两个条件：I2»IBQ（实际可 取I2=10 IBQ）；VBQ»VBEQ，（实际可取VBQ= 3VBEQ）。
要改变分压偏置电路的静态工作点，通常的方法是调整上偏置电阻Rb1的阻值。 若该电路的静态工作点正常，而放大倍数严重下降，应重点检查射极旁路电 容Ce是否开路或失效。
电工学第15章基本放大电路
制
作
电 工
习题15.3.1
学
Ｉ
电 用微变等效电路法对固定偏置共射放大电路进行动态分析。
子
技 术
+UCC
部 分
RB
RC
C2
C1
RS
U• S
ui
uo
RL
哈 理
工
大 学
王 亚 军 制 作
电 工
例题15.3.1
学 Ｉ
电 用微变等效电路法对固定偏置共射放大电路进行动态分析。
子
技 【解】
术
I• b B
画交流通路的方法 ui
电容视为短路； 直流电源视为短路；
哈
理
工
uo
大 学
王
亚 军 制
作
电 工
15.3 放大电路的动态分析
学 Ｉ
电 子
一、微变等效电路法
技
术 部
1 放大电路的交流通路
分 因电容对交直流的作用不同，所
以交直流所走的路径是不同的。
不同的信号可以分别在不同的通
路来进行分析。
ube
Ube
uBE
学 王
亚
军
制
作
电 工
15.2 放大电路的静态分析
学
Ｉ
电 子
三、用放大电路的直流通路确定静态值
技
术 部
1 放大电路的直流通路
分 因电容对交直流的作用不同，所 以交直流所走的路径是不同的。
+UCC
不同的信号可以分别在不同的通 路来进行分析。
RB
直流通路
RC
C2
直流通路是在直流电源
第2章 放大电路分析基础分析
第2章 放大电路分析基础
讨论一
画图示电路的直流通路和交流通路。
第2章 放大电路分析基础
二、图解法
uBE VBB iB Rb
应用实测特性曲线
uCE VCC iC Rc
1. 静态分析：图解二元方程组
输入回路 负载线 IBQ
负载线
Q
ICQ
Q
IBQ
UBEQ
UCEQ
第2章 放大电路分析基础
第2章 放大电路分析基础
一、放大的概念及放大电路的性能指标
1、放大的概念
放大的对象：变化量
放大的本质：能量的控制
放大的特征：功率放大
判断电路能否放 大的基本出发点
放大的基本要求：不失真，放大的前提
第2章 放大电均可看成为两端口网络。
输入电流
信号源 内阻 输出电流
2)输入电阻和输出电阻
从输入端看进去的 等效电阻
Ui Ri Ii
输入电压与 输入电流有 效值之比。
U Uo U Ro ( 1) RL Uo Uo RL
' o ' o
将输出等效 成有内阻的电 压源，内阻就 是输出电阻。
空载时输出 电压有效值
带RL时的输出电 压有效值
第2章 放大电路分析基础
第2章 放大电路分析基础
在基本共射放大电路中，电压和电流都得到放大(ic=ib， uoui)，即功率得到放大。需要提醒大家的是，输出功
率并非来自输入信号 (信号源)，而是来自直流电源 VCC。
正是由于 iB 或 iE 对 iC 的控制作用，使得在 ui 的作用下直 流电源VCC输出的电流中包含与 ui同样变化且被放大的 分量，即放大电路的输出功率是在输入信号的作用下 通过晶体管将直流电源的能量转换而来。因此，放大
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基本放大电路的组成及各元件的作用
基本放大电路是由电源、信号源、放大器、负载和一些电子元件
组成的，它的作用是将低弱的信号放大到一个足以驱动负载或输出更
大的信号。
电源是基本放大电路的重要组成部分，它向放大器提供电能。
电
源一般采用电池、直流电源或交流电源等。
他们能够提供足够的电能，从而保证放大器正常分电。
信号源则是指需要被放大的电信号，可以是声音信号、光学信号
或电信号等。
信号源一般都是非常微弱的，需要被放大后才能输出到
负载。
放大器是基本放大电路的灵魂，它能够放大信号源输入的信号，
使得信号放大后能够足以驱动负载。
放大器通过对信号源调制的增益，扩大了信号源的声音或画面等质量，并添加其他特性，如失真或滤波，以产生所需的声音或图像。
负载则是指功率输出端的装置，通常是耳机、扬声器、LED或其他一些设备。
这些负载需求不同，需要放大器调节输出波形或电压。
作
为输出端，负载的特性和放大器的负载容量、输出功率等有关。
基本放大电路中的电子元器件主要包括分压电阻、电容、二极管、三极管、场效应管、晶体管等。
这些电子元件能够影响放大电路的增益、频率响应以及其他特性，以实现不同的放大电路架构。
总的来说，基本放大电路的组成及各元件的作用是十分重要的，
因为它们能够增强电信号并把电能传播到负载以启动设备。
如果这些
部件缺失或失效，电路将无法正常工作。
同时，在实际应用中，这些
元件的选型、布局以及调试也十分重要，因为它们能够影响电路的性
能和稳定性，从而产生一定的影响。