基本放大电路应该如何分析

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基本放大电路应该如何分析？

基本放大电路是电路的一种，可以应用在电路施工中。基本放大电路输入电阻很低，一般只有几欧到几十欧，但其输出电阻却很高。
基本直放大电路既可以放大交流信号，也可放大直流信号和变化非常缓慢的信号，且信号传输效率高，具有结构简单、便于集成化等优点，集成电路中多采用这种耦合方式。
放大的概念



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放大的前提是不失真，即只有在不失真的情况下放大才有意义。晶体管和场效应管是放大电路的核心元件。
任何稳态信号都可以分解为若干频率正弦信号的叠加，所以放大电路以正弦波为测试信号。
基本共射放大电路的工作原理



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（1）设置静态工作点的必要性

静态工作点——I  、I  、U


原因

不设置静态工作点会使输出电压严重失真，输出电压也毫无变化。

Q点不仅会影响电路是否会产生是真，还会影响着放大电路几乎所有的动态系数。



（2）工作原理及波形分析





所以选择合适的静态工作点才不会使输出波形产生非线性失真。基本共射放大电路的电压放大作用是利用晶体管的电流放大作用，并依靠Rc将电流的变化转化成电压的变化来实现。

放大电路的组成原则



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（1）组成原则

必须根据所用放大管的类型提供直流电源，以便设置合适的静态工作点并做为输出的能源。


电阻取值适当，与电源配合，使放大管有合适的静态工作电流。


输入信号必须能够作用于放大管的输入回路。


当负载接入时，必须保证放大管输出回路的动态电流能够作用于负载，从而使负载获得比输入信号大得多的信号电流或信号电压。


（2）常见的两种共射放大电路

直接耦合共射放大电路

电路中信号源与放大电路，放大电路与负载电阻均直接相连，故称其为“直接耦合”。


阻容耦合共射放大电路

由于C1用于连接信号源与放大电路，电容C2用于连接放大电路与负载，在电子电路中起连接作用的电容就称为耦合阻容。

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放大电路的分析方法——
求静态工作点和各项动态参数



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（1）直流通路与交流通路
直流通路——研究静态工作点：电容视为开路；电感线圈视为短路；信号源视为短路，但要保留其内阻。
交流通路——研究动态参数：容量大的电容（如耦合电容）视为短路；无内阻的直流电源（如+Vcc）视为短路。
（2）图解法——多分析Q点位置、最大不失真电压和失真情况




（3）等效电路法

晶体管的直流模型及静态工作点的估算法

                       




晶体管共射h参数等效模型——只能用于放大电路动态小信号参数的分析





            共射h参数等效模型





（4）静态工作点稳定的必要性

影响Q点不稳定的因素中温度对晶体管参数的影响最大


稳定静态工作点的措施——利用负反馈或温度补偿

晶体管单管放大电路的接法特点



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接法的判断：输入电压和输出电压的公共端
              

多级放大电路的分析方法



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（1）三种：直接耦合、阻容耦合、变压耦合

直接耦合

前一级的输出端直接连接到后一级的输入端





直接耦合多级放大电路常采用的是NPN和PNP型管混合使用的方法，在图（d）中，为使T2工作在放大区，T2管的集电极电位应该低于T1管的集电极电位。

优点：具有良好的低频特性，可以放大变化缓慢的信号；没有大容量的电容，便于集成。

缺点：静态工作点相互影响，带来一定困难；有零点漂移现象。

【附加】零点漂移：输入电压为零时而输出电压不为零且有缓慢变化。温度是主要原因，故又称其为温度漂移。




阻容耦合

前一级的输出端通过电容连接到后一级的输入端



                  

          T1：共射T2：共集



优点：各级静态工作点相互独立；适合于信号频率较高的电路。

缺点：低频性能差，不能放大变化缓慢的信号，不易于集成。


变压器耦合

将前一级的输出端通过变压器接入到后一级的输入端或负载电阻上。

优点：各级静态工作点相互独立，可实现阻抗变换。

缺点：低频性能差，不能放大变化缓慢的信号，不易于集成。

（2）多级放大电路的动态分析



上式即为多级放大电路的电压放大倍数
输入电阻为第一级的输入电阻：Ri=Ri1
输出电阻为最后一级的输出电阻：Ro=Ron

【注意】
当共集放大电路做为第一级时，它的输入电阻与其负载，即第二级的输入电阻有关；当共集放大电路作为最后一级时，它的输出电阻与其信号源内阻，即倒数第二级的输出电阻有关。
当多级放大电路的输出波形产生失真时，首先确定是哪一级失真，再判断是饱和失真还是截止失真。

TarrentLee

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