基本放大电路工作原理

哈 尔 滨 理 工 大 学

《模拟电子技术》单元练习题

第 1 页 共 8 页 第二章 放大电路的基本原理

教学内容：

共发射交流放大电路的组成、工作原理和主要性能指标；静态工作点的稳定；射极输出器工作原理；场效应管放大电路；多级放大电路及级间耦合问题。

教学要求：

了解共发射交流放大电路的组成、工作原理和主要性能指标；知道稳定工作点的方法；了解射极输出器、差动放大电路和场效应管放大电路的工作原理及特性；知道多级放大电路的耦合方式。

重点：

了解晶体三极管的结构、工作原理、特性曲线和主要参数。晶体三极管放大电路的三种组态：共发射极，共集电极，共基极电路。用图解法和微变等效法作为分析放大电路的基本方法，首先要确定静态工作点，然后分析其动态技术指标。

一、选择题

1、电 路 如 图 所 示，由 于 接 线 错 误 而 不 能 正 常 工 作，请 指

出 该 电 路 错 误 之 处 是( )。

(a) 集 电 极 电 阻 RC 接 错 (b) 基 极 电 阻 RB 接 错 (c)

电 容C1， C2 极 性 接 反

++C1C2RLRCRB12Vuoui+-+-

2、固定偏置放大电路中， 晶体管的β＝50，若 将该管调换为 β=80 的另外一个晶体管，则该电路中晶体管集电极电流 IC 将（ ）。

(a)增加 (b) 减少 (c) 基本不变 班级：

学号：

姓名： 第二章 放大电路的基本原理

第 2 页 共 8 页 3、某固定偏置单管放大电路的静态工作点Q如图所示，欲使静态工作点移至 Q'需使( )。

(a) 偏置电阻RB 增加

(b) 集电极电阻RC 减小

(c) 集电极电阻RC 增加

/mA/VQ'QICUCEOIBA30

4、某固定偏置单管放大电路的静态工作点Q如下图所示，若将直流电源UCC适当降低，则Q点将移至（ ）。

共射极基本放大电路工作原理

共射极基本放大电路工作原理

1．输入信号ui＝0时，输出信号uo＝0。这时在直流电源电压VCC作用下通过RB产生了IBQ，经晶体管的电流放大，转换为ICQ，ICQ通过RC在C－E极间产生了UCEQ 。IBQ、ICQ、UCEQ均为直流量，即静态工作点。

2．若输入信号电压ui，即ui≠0时，称为动态。通过电容C1送到晶体管的基极和发射极之间，与直流电压UBEQ叠加，这时基极总电压为

uBE＝UBEQ＋ui

这里所加的ui为低频小信号，工作点在输入特性曲线线性区域移动，电压和电流近似为线性关系。在ui的作用下产生基极电流ib，这时基极总电流为

iB=IBQ＋ib

iB经晶体管的电流放大，这时集电极总电流为

iC=ICQ+ic

iC在集电极电阻RC上产生电压降iCRC（为了便于分析，假设放大电路为空载），使集电极电压uCE＝VCC－iCRC

经变换： uCE＝UCEQ＋（－icRC）

即 uCE＝UCEQ＋uce

由于电容C2的隔直作用，在放大器的输出端只有交流分量uce输出，输出的交流电压为

uo＝uce=－icRC

式中，“－”号表示输出交流电压uo与ic相位相反。

只要电路参数能使晶体管工作在放大区，且RC足够大，则uo的变化幅度将比ui变化幅度大很多倍，由此说明该放大器对ui进行了放大。

电路中，uBE、iB、iC和uCE都是随ui的变化而变化，它的变化作用顺序如下：

ui→uBE→iB→iC→uCE→uo

放大器动态工作时，各电极电压和电流的工作波形，如图7-1-12所示。

图7-1-12 共射极基本放大电路各极电压、电流工作波形

从工作波形我们可以看出：

➢ 输出电压uo的幅度比输入电压ui的幅度大，说明放大器实现了电压放大。ui、ib、ic三者频率相同，相位相同，而uo与ui相位相反，这叫做共射极放大器的“倒相”作用。

放大电路的工作原理和三种基本放大组态

放大电路里通常是晶体三极管、场效应管、集成运算放大器等，这些器件也称为有源器件。

共射放大电路如图所示。Vcc是集电极回路的直流电源，也是给放大电路提供能量的，一般在几伏到几十伏范围，以保证晶体三极管的发射结正向偏置、集电结反向偏置，使晶体三极管工作在放大区。Rc是集电极电阻，一般在几 K 至几十K 范围，它的作用是把集电极电流iC的变化变成集电极电压uCE的变化。VBB是基极回路的直流电源，使发射结处于正向偏置，同时通过基极电阻Rb提供给基极一个合适的基极电流IBQ， 使三极管工作在放大区中适当的区域，这个电流IBQ常称为基极偏置电流，它决定着三极管的工作点，基极偏置电流IBQ是由VBB和基极电阻Rb共同作用决定的，基极电阻Rb一般在几十KΩ至几百KΩ范围。

如在输入端加上一个较小的正弦信号ui , 通过电容C1加到三极管的基极，从而引起基极电流iB在原来直流IBQ的基础上作相应的变化，由于ui是正弦信号，使iB随ui也相应地按正弦规律变化，这时的iB 实际上是直流分流IBQ和交流分量ib迭加后的量。同时iB的变化使集电极电流 iC 随之变化，因此iC也是直流分量IC和交流分量ic的迭加，但iC要比iB大得多（即β倍）。电流iC在电阻RC上产生一个压降，集电极电压uCE =VCC－iCRL，这个集电极电压uCE 也是由直流分量IC和交流分量 iC两部分迭加的。这里的 uCE和 iC相位相反，即当 iC增大时, uCE减少。由于C2的隔直作用，使只有 uCE的交流分量通过电容C2作为放大电路的输出电压uO。如电路参数选择适当，uO要比 uI的幅值要大得多，同时 uI与 uO的相位正好相反。电路中各点的电流、电压波形如图所示。

放大电路的图解法

放大电路有三种主要分析方法：一是图解法，二是微变等效电路法，三是计算机辅助分析法。

图解法是根据晶体管的输入和输出特性曲线，以及电路参数，在特性曲线上确定静态工作点Q的位置，并根据输入信号的波形，画出晶体管各点的电流电压波形，以及输出信号的波形。因此图解法分析放大电路可以分为静态分析和动态分析两步来做。

放大器工作原理

放大器是一种电子设备，用于增加信号的幅度，使其达到所需的输出水平。放大器的工作原理可以简述为以下几点：

1. 输入信号：放大器工作的第一步是接收输入信号。输入信号可以是来自音频、视频、通信设备等各种来源的电信号。

2. 放大电路：输入信号经过放大器的放大电路。放大电路会将输入信号的振幅增加到所需的幅度。放大电路通常由晶体管、真空管或操作放大器（OP-AMP）等组成。

3. 直流偏置：放大电路通常需要一个直流偏置电压，以保持放大器的工作在合适的工作区间。这通常由电阻器、电容器等元器件组成的偏置网络提供。

4. 反馈回路：放大器可以使用反馈回路来控制放大电路的增益和稳定性。反馈回路将一部分输出信号重新引入到放大电路的输入端，以进行调整和补偿。

5. 输出信号：最终，放大器将输出信号传递给连接的负载设备，如扬声器、显示器等，这样可以实现较大幅度的信号输出。

需要注意的是，不同类型的放大器有不同的工作原理。例如，晶体管放大器的工作原理是基于控制输入信号的电流和电压，从而实现信号的放大。另一方面，操作放大器的工作原理是利用差动输入配置和内部反馈电路来放大信号。

总之，放大器通过对输入信号进行放大和调整来实现所需的输出水平，从而在各种电子设备中起到重要的作用。