三极管电压放大电路
电工电子三极管放大电路 (共87张PPT)
• 差模输入信号uid——大小相等而极性相反的两个输入信号。
（a）扩音机的功能框图 这种失真是因为三极管进入饱和引起的
任务三 学习放大电路的图解分析法 ②共射极放大电路的倒相作用——ib、ic与ui 相位相同；
图6-3 简化的单管放大电路
（a）信号直接输入输出
（b）变压器耦合信号输入输出
图6-4 信号输入输出的其他形式
2 放大电路中电压和电流符号的规定
• 表6-1 放大电路中电压和电流的符号
名称
直流值
交流分量
瞬时值
有效值
总电压或 电流
瞬时值
基极电流
IB
ib
集电极电流 发射极电流
IC IE
ic ie
集-射极电压
• 1．三极管微变等效电路 • 2．放大电路的微变等效电路
1．三极管微变等效电路
• （1）输入端等效
• 如果输入信号很小，可认为三极管在静态工 作点附近的工作段是线性的
• uCE为常数的条件下，当晶体管在静态工 作点上叠加一个交流信号时，有输入 电压的微小变化量ΔuBE以及相应的基极电
流变化量ΔiB。
• 设输入信号ui＝ωt V，则晶体三极管发射
结上的总电压
• uBE＝UBEQ＋ui＝（＋ωt）在之间变化。 • 由于晶体三极管工作在输入特性曲线
的线性区，随着uBE的变化，工作点沿 着Q→Q1→Q→Q2→Q往复变化，故iB随 ui按正弦规律变化，变化范围为20～60μA
之间，
• 即ib＝20sinωt μA
大电路输出端看进去的等效内阻称为输出电阻ro。
三极管的三种基本放大电路-3极管放大电路
电路组成
01
共基放大电路主要由三极管、电阻、电容等元件组 输出端，射极 作为公共端。
03
电阻用于控制三极管内部电流的大小，电容用于隔 离直流信号和交流信号。
特点
电压放大倍数高
由于共基放大电路的电压放大 倍数主要取决于三极管的β值，
因此其电压放大倍数较高。
输入阻抗低
02
CATALOGUE
共基放大电路
工作原理
共基放大电路是以三极管的一个极为公共端， 其余两个极作为输入和输出端，通过基极输入 信号，集电极输出放大的信号。
输入信号通过三极管的基极和射极之间的电压 差作用，使电流在三极管内部流动，从而控制 集电极电流的放大，实现信号的放大。
输出信号通过集电极和射极之间的电压差作用 ，从集电极输出放大的信号。
特点
电压增益高
由于采用正反馈电路，共集放大电路的电压增益 较高。
输入阻抗高
由于输入电阻较大，共集放大电路的输入阻抗较 高，对信号源影响较小。
输出阻抗低
由于输出电阻较小，共集放大电路的输出阻抗较 低，负载能力较强。
04
CATALOGUE
三种基本放大电路的比较
工作原理比较
01
共射放大电路
输入信号由基极和发射极之间输入，输出信号从集电极和发射极之间输
共集放大电路
具有电流放大能力，适用于功率放大。
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三极管的三种基本 放大电路
目录
• 共射放大电路 • 共基放大电路 • 共集放大电路 • 三种基本放大电路的比较
01
CATALOGUE
共射放大电路
工作原理
输入信号加在三极管的基极和发射极 之间，控制集电极电流的变化，并通 过集电极电阻将电流变化转换为电压 变化，从而实现对信号的放大。
第二章_三极管放大电路
一. 多级放大器的耦合方式
1.阻容耦合 优点：
iC
放大电路产生 截止失真
输入波形
uCE
ib
ib失真 uo 输出波形
(2-41)
2. Q点过高，信号进入饱和区 iC
放大电路产生 饱和失真
输入波形
ib
uCE
输出波形
uo
(2-42)
实现放大的条件
1. 晶体管必须偏置在放大区。发射结正偏，集电结 反偏。 2. 正确设置静态工作点，使整个波形处于放大区。 3. 输入回路将变化的电压转化成变化的基极电流。
rbe从几百欧到几千欧。
(2-25)
从输出回路看:
iC近似平行
i C IC i c β(I B i b ) βI B βi b
iC
所以： c i
βi b
uCE
uCE
(1) 输出端相当于一个受ib 控制 的电流源。 (2) 考虑 uCE对 iC的影响，输出 端还要并联一个大电阻rce。
rce的含义:
Δu CE u ce rce Δi C ic
(2-26)
三极管的微变等效电路 c
ib
ic
ib
ic ube rbe uce
ib
b
rce
uce
ube
eቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
ib
b
rbe
ib
c
rce很大， 一般忽略。
微变等效电路
e
(2-27)
2、放大电路的微变等效电路
将交流通道中的三极管用微变等效电路代替: uo ui RB
4. 输出回路将变化的集电极电流转化成变化的集电 极电压，经电容滤波只输出交流信号。
三极管组合放大电路
噪声干扰
03
可能是由于电源滤波不良或元件布局不合理所致，需要加强电
源滤波和优化元件布局。
05
CATALOGUE
三极管组合放大电路的应用实例
在音频信号处理中的应用
总结词
音频信号处理是三极管组合放大电路的重要应用领域之一，主要用于音频信号的放大和传输。
详细描述
在音频信号处理中，三极管组合放大电路被广泛用于音响设备、麦克风、录音设备和音频传输系统中。通过将微 弱的音频信号放大，三极管组合放大电路能够确保音频信号在传输和处理过程中的质量和稳定性，为高质量的音 响效果提供了保障。
通过分析三极管的频率响应特性和电路中电容、电感的阻抗特性，可以得出电路 的频率响应特性曲线。该曲线可以用于评估电路在不同频率下的性能表现。
04
CATALOGUE
三极管组合放大电路的调试与优化
调试步骤与方法
电源检查
确保电源电压正常，无 短路或断路现象。
元件检查
检查三极管、电阻、电 容等元件是否完好，无
在传感器信号放大中的应用
总结词
传感器信号放大是三极管组合放大电路的另一个重要应用领域，主要用于将传感器输出的微弱信号进 行放大和调理。
详细描述
在各种传感器应用中，传感器输出的信号往往比较微弱，需要经过放大和处理才能被进一步使用。三 极管组合放大电路能够将传感器输出的微弱信号进行放大，并将其转换为适合后续电路处理的信号， 提高了传感器信号的可靠性和稳定性。
三极管组合放大电 路
目 录
• 三极管放大电路简介 • 三极管组合放大电路的设计 • 三极管组合放大电路的特性 • 三极管组合放大电路的调试与优化 • 三极管组合放大电路的应用实例 • 三极管组合放大电路的发展趋势与展望
三极管的三种基本放大电路-3极管放大电路
)
第3章 放大电路基础
3.2.2 共集电极放大电路 (射极输出器、射极跟随器)
一、电路组成与静态工作点
IBQ RB +VCC IBQ= (VCC – UBEQ) / [RB +(1+ RE]
C1
+ RS +u+Ii EQ us – RE
–
交流通路 ii ib
C2 +
RL
ic
+ uo
100 3//5.6 1.3
2）求 Au、Aus 、Ri、Ro
1.5 1011.5
Aus Ri
Ri Ri RB1 //
RRsB2A/u/[rbe131.(81(131.8.3))RE ]1.2
20 // 62 //[1.5 1011.5] 13.8 (k)
Ro= RC= 3 k
第3章 放大电路基础
uo ui
ui us
ui us
Au
Ri Au Rs Ri
+
ui
RB1 RB2
RC RL
小信号等效电路
ii
ib
ic
+ ui
RB1 RB2 rbe
ib
R
C
uo 2. 输入电阻
Ri
ui ii
RB1 // RB2 // rbe
+ 3. 输出电阻 Ro= RC
RL uo
Ri
Ro
第3章 放大电路基础
当没有旁路电容 CE 时： 1. 电压放大倍数
Ri Rs Ri
Au
2. 输入电阻
Ri RB1 // RB2 //[rbe (1 )RE ]
Ri R
三极管放大电路的分析计算
三极管放大电路的分析计算首先，我们需要了解三极管的工作原理和电路结构。
三极管有三个引脚，分别为发射极、基极和集电极。
发射极和基极之间的电流被控制，从而控制集电极之间的电流。
通过调节基极电压，我们可以改变三极管的工作状态和放大程度。
在进行分析和计算之前，我们需要明确以下几个参数：1. 输入电压 Vin：该参数代表信号源输入的电压信号的幅值。
2. 输出电压 Vout：该参数代表从放大电路输出的电压信号的幅值。
3. 电源电压 Vcc：该参数代表三极管放大电路所使用的直流电压。
接下来，我们将进行三极管放大电路的分析和计算。
首先，我们需要选择适当的三极管型号和参数。
通常，我们需要考虑三个重要的参数：β（或Hfe）、Vbe和Vce。
1. β（或Hfe）：该参数代表晶体管的直流电流放大倍数。
一般情况下，该值介于20至200之间。
2. Vbe：该参数代表基极-发射极电压。
通常，Vbe约为0.7V。
3. Vce：该参数代表集电极-发射极电压。
通常，Vce约为0.2V至0.3V。
接下来，我们可以进行以下步骤来分析和计算三极管放大电路：1.确定放大倍数：通过选择合适的基极电阻和集电极电阻，我们可以调节三极管的工作点，以实现我们期望的放大倍数。
一般情况下，放大倍数（A）可以通过以下公式计算：A=β*Rc/Re，其中，Rc为集电极电阻，Re为发射极电阻。
2. 确定直流电流：通过选择适当的集电极电阻和发射极电阻，我们可以调节三极管的工作点，以实现我们期望的直流电流。
一般情况下，直流电流（Ic）可以通过以下公式计算：Ic = (Vcc - Vce) / Rc，其中，Vcc为电源电压，Vce为集电极-发射极电压。
3. 确定输入电阻 Rin：输入电阻（Rin）可以通过以下公式计算：Rin = β * Re，其中，β为晶体管的直流电流放大倍数，Re为发射极电阻。
4. 确定输出电阻 Rout：输出电阻（Rout）通常较小，可以忽略不计。
晶体三极管放大电路基极电压、电流、电阻数值
晶体三极管（BJT）放大电路是一种电子放大器电路，主要由晶体三极管、直流电源、输入信号源和负载电阻等组成。
其基极电压、电流、电阻数值如下：
基极电压（Vbe）：一般来说，晶体三极管放大电路的基极电压范围在0.6V~0.8V之间。
在放大电路的工作中，如果基极电压低于0.6V，则晶体三极管无法正常导通；如果基极电压高于0.8V，则晶体三极管会过载，烧毁器件。
基极电流（Ib）：晶体三极管放大电路中的基极电流是由输入信号源提供的，一般来说，基极电流的大小会影响晶体三极管的放大倍数，增大基极电流可以增大放大倍数，但是同时也会导致晶体三极管的工作点变化，影响电路的线性度。
基极电阻（Rb）：晶体三极管放大电路中的基极电阻一般是一个外接电阻，用于控制基极电流的大小，从而影响放大倍数。
基极电阻的大小取决于电路的设计要求，一般在几千欧姆到几十千欧姆之间。
三极管的三种基本放大电路
二、性能指标分析
IBQ = (VCC – UBEQ) / [RB + (1 + β ) RE] ICQ = β I BQ UCEQ = VCC – ICQRE
−
−
−
rbe β ib RB + RE RL uo
−
R'L = RE // RL
第3章 放大电路基础
一、电路组成与静态工作点
IBQ C1 + RB +VCC C2 RL
Ri
R’i
例3.2.1 β =100, RS= 1kΩ, RB1= 62kΩ, RB2= 20kΩ, RC= 3kΩ Ω Ω Ω Ω RE = 1.5kΩ, RL= 5.6kΩ, VCC = 15V。求：“Q ”, Au, Ri, Ro Ω Ω 。 [解] 1）求“Q” 解 ） +VCC 20 × 15 RB1 RC C2 U BQ = ≈ 3.7 ( V ) C1 + 20 + 62 + + RL 3 .7 − 0 .7 uo I RS = 2 (mA ) + CQ = I EQ = + RB2 RE us 1 .5 CE − − I BQ ≈ 2 / 100 = 0.02 (mA) = 20 µA U = 15 − 2( 3 + 1.5) = 6 ( V ) 2）求 Au、Ri、Ro 、 Aus CEQ ）
–
RE = RL = Rs = 1 kΩ, VCC = 12V。求：“Q ”、Au、Ri、 Ω 。 、 Ro [解] 1）求“Q” +VCC 解 ） IBQ RB C1 IBQ = (VCC – UBE) / [RB + (1+ β ) RE]
β =120, RB = 300 kΩ, r’bb= 200 Ω, UBEQ = 0.7V Ω
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三极管电压放大电路
三极管电压放大电路是一种常见的电子电路，用于将输入信号的电压放大到更高的电压值。
它是由三个不同类型的半导体材料组成的，分别是P型、N型和P型三层结构组成。
三极管电压放大电路有着广泛的应用，例如在音频放大器、射频放大器和通讯系统中都得到了广泛的应用。
三极管电压放大电路的基本原理是利用三极管的放大特性，将输入信号的小变化转换成输出信号的大变化。
三极管电压放大电路一般由三个电极组成，分别是发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。
其中，基极是控制三极管放大特性的关键部分。
在三极管电压放大电路中，输入信号通常被加在基极上，通过基极的电流变化来控制集电极的电流。
当输入信号为正弦波时，基极电流也会随之变化，进而改变集电极电流。
根据三极管的特性，集电极电流的变化会导致集电极与发射极之间的电压变化，从而实现对输入信号的放大。
三极管的放大特性主要取决于其工作状态，即饱和区、截止区和放大区。
在饱和区，三极管的基极电流较大，集电极电流也较大，此时三极管处于导通状态。
在截止区，三极管的基极电流较小，集电极电流也较小，此时三极管处于截止状态。
而在放大区，三极管的基极电流介于饱和区和截止区之间，此时三极管能够将输入信号放
大。
为了实现更高的放大倍数，可以通过将多个三极管连接在一起来构成级联放大电路。
在级联放大电路中，每个三极管都负责放大前一个三极管的输出信号。
通过适当选择三极管的参数和对电路进行合理的设计，可以实现更高的放大倍数和更好的线性度。
除了放大功能，三极管电压放大电路还可以起到开关和调节电流的作用。
通过调整输入信号的幅值和频率，可以控制三极管的工作状态，从而实现对输出信号的控制。
在实际应用中，需要注意的是三极管的工作温度和工作电压范围。
过高的温度和过高的电压都会对三极管的性能产生不良影响，甚至损坏三极管。
因此，在设计和使用三极管电压放大电路时，需要合理选择散热装置和电源电压，并对电路进行适当的保护措施。
三极管电压放大电路是一种常见且重要的电子电路，具有放大、开关和调节电流的功能。
通过合理设计和选择三极管参数，可以实现对输入信号的放大和控制。
三极管电压放大电路在各种电子设备和系统中都有着广泛的应用，对于提高信号的强度和质量起着重要作用。