单级低频小信号放大器

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,C,1,、,C,2,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,G,B,基极电源。通过偏置电阻,R,b,，保证发射结正偏。,G,C,集电极电源。通过集电极电阻,R,C,，保证集电结反偏。,R,b,偏置电阻。保证由基极电源,G,B,向基极提供一个合适的基极电流。,R,c,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。,R,L,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,C,1,、,C,2,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,i,B,=,I,B,+,i,b,，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,I,B,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,i,b,表示基极的交流电流。,3.2.2,放大器的静态工作点,动画 放大器的静态工作点,静态：,无信号输入（,v,i,=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,R,b,除掉，电路如图,3,.,2,.,5,所示，则,I,BQ,=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,R,b,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,如果 阻值适当，则 不为零且有合适的数值。当输入端有交流信号 通过,C,1,加到晶体管的发射结时，基极电流在直流电流 的基础上随 变化，即交流 叠加在直流 上，如图,3,.,2,.,6,所示。如果 的值大于 的幅值，那么基极的总电流,正负极性的变化，这样就不会使发射结反偏而截止，从而避免了输入电流的波形失真。,始终是单方向的电直流，即它只有大小的变化，没有,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,C,1,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,与反相。,经耦合电容,C,2,的“隔直通交”，放大器，,即,输出端获得放大后的输出电压,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。,