电工学第七版第15章基本放大电路
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基本放大电路的概念及工作原理共射放大电路是最常见的基本放大电路之一,它是由三极管组成的电路。
其工作原理是:输入信号作用在基极上时,三极管基极-发射极间的电压发生变化,导致三极管管子的电流发生相应的变化,进而控制输出电流和电压的变化。
在共射放大电路中,输入信号与输出信号的相位差为180度,即反向,所以它是一个反相放大电路。
共基放大电路是另一种常见的基本放大电路,同样是由三极管组成。
共基放大电路的工作原理是:输入信号作用在输入电极上时,三极管的发射极共用负载电阻,通过调节输入信号和输出信号的电阻关系来放大信号。
在共基放大电路中,输入信号与输出信号的相位差为0度,即同相,所以它是一个同相放大电路。
共集放大电路,也称为共漏放大电路,是由三极管组成。
共集放大电路的工作原理是:输入信号作用在输入电极上时,通过控制输入电阻和输出电阻的关系来放大输入信号。
在共集放大电路中,输入信号与输出信号的相位差为0度,即同相,所以它是一个同相放大电路。
在基本放大电路中,放大器的增益是一个重要的指标。
增益是指输出信号与输入信号的比值,通常用电压增益或电流增益来表示。
增益值越大,说明放大器的放大效果越好。
基本放大电路在实际应用中非常广泛,例如在音频放大器、通信设备和电子仪器中都能看到它们的身影。
通过合理设计基本放大电路,可以实现对输入信号的精确放大,保证信号的传递质量,并且适应不同信号源的特点。
同时,基本放大电路的工作原理也为更复杂的放大电路提供了基础,包括差分放大电路、功率放大电路等。
总之,基本放大电路是通过控制输入信号和输出信号之间的电流或电压关系来放大信号的电路。
通过不同的组合方式,可以实现不同放大效果和放大器的特性。
深入理解基本放大电路的工作原理,对于电子电路的设计和应用具有重要的意义。
第14章半导体器件一、选择题1、对半导体而言,其正确的说法是()。
(1)P型半导体中由于多数载流子为空穴,所以它带正电。
(2)N型半导体中由于多数载流子为自由电子,所以它带负电。
(3)P型半导体和N型半导体本身都不带电。
2、在图14-1所示电路中,Uo为()。
(1)-12V (2)-9V (3)-3V-+图14-1+o--图14-33、在图14-2所示电路中,二极管D1、D2、D3的工作状态为()。
(1)D1、D2截止,D3导通(2)D1截至,D2、D3导通(3)D1、D2、D3均导通4、在图14-3所示电路中,稳压二极管Dz1和Dz2的稳定电压分别为5V和7V,其正向压降可忽略不计,则Uo为()。
(1)5V (2)7V (3)0V5、在放大电路中,若测得某晶体管的三个极的电位分别为6V,1.2V和1V,则该管为()。
(1)NPN型硅管(2)PNP型锗管(3)NPN型锗管6、对某电路的一个NPN型的硅管进行测试,测得UBE>0,UBC>0,UCE>0,则此管工作在()。
(1)放大区(2)饱和区(3)截至区7、晶体管的控制方式为()。
(1)输入电流控制输出电压(2)输入电流控制输出电流(3)输入电压控制输出电压二、判断题1、晶体管处于放大区,其PN结一定正偏。
()2、三极管由二极管构成的,三极管具有放大作用,故二极管也具有放大作用。
()3、二极管正向导通,反向截止,当反向电压等于反向击穿电压时,二极管失效了,故所有的二极管都不可能工作在反向击穿区。
()三、填空题1、若本征半导体中掺入某5价杂质元素,可成为,其多数载流子为。
若在本征半导体中掺入某3价杂质元素,可成为,其少数载流子为。
2、PN结的P区接电源的正极,N区接负极称PN结为,PN结的P区接电源的负极,N区接正极称PN结为。
3、晶体管工作特性曲线有三个区域,分别为、和。
四、计算题1、在图14-4所示的两个电路中,已知ui=30sin ωt V,二极管的正向压降可忽略不计,试分别画出输出电压uo的波形。
基本放大电路总结基本放大电路总结基本放大电路是指可以将输入信号放大到一定程度的电路,广泛应用于各种电子设备中。
本文将总结常见的几种基本放大电路及其特点。
1. 直接耦合放大电路直接耦合放大电路是一种简单的放大电路,常用于低频放大。
其基本结构由放大器管、耦合电容和负载电阻组成。
输入信号经过耦合电容进入放大器管,通过共集电极、共基极或共射极等放大方式放大后,经过负载电阻输出。
该电路具有简单、负载阻抗稳定的特点,适用于对频率响应要求不高的场合。
2. 交流耦合放大电路交流耦合放大电路也是一种常见的放大电路,主要用于中小功率的放大。
其结构由输入电容、耦合电容、直流阻值和输出电阻组成。
输入信号经过两个电容耦合,通过负反馈将直流分量消除,然后经过直流阻值放大并输出。
该电路具有频率响应较好、互不影响的优点,能够实现较高的放大倍数。
3. 集电极负反馈放大电路集电极负反馈放大电路是一种常用的中小功率放大电路,常见于音频放大器等设备中。
其基本结构由放大器管、负反馈元件和负载电阻组成。
输入信号经过放大器管放大,同时一部分经过负反馈元件返回输入端,通过负反馈调节放大倍数。
该电路具有输入输出阻抗稳定、放大倍数可调的特点,可用于提高音频放大器的稳定性和性能。
4. 共集电极放大电路共集电极放大电路是一种常见的放大电路,常用于高频放大。
其基本结构由输入电容、共集电阻和输出电阻组成。
输入信号经过输入电容进入共集电阻后,通过放大器管放大并输出。
该电路具有高输入阻抗、低输出阻抗的特点,能够实现较高的电压放大倍数,适用于需要放大高频信号的场合。
5. 共射放大电路共射放大电路是一种常见的放大电路,常用于低频和中频放大。
其基本结构由输入电容、倍增电阻和输出电阻组成。
输入信号经过输入电容进入倍增电阻后,通过放大器管放大并输出。
该电路具有低输出阻抗、高输入阻抗的特点,能够实现较高的电流放大倍数,适用于需要放大低频和中频信号的场合。
总结来说,基本放大电路主要包括直接耦合放大电路、交流耦合放大电路、集电极负反馈放大电路、共集电极放大电路和共射放大电路等。
第二章 基本放大电路2.1 放大的概念和放大电路的主要性能指标 2.1.1 放大的概念以扩音机为例说明一下问题: 如图2.1.1所示:一、 放大电路放大的本质是能量的控制和转换。
二、 电子电路放大的基本特征是功率放大。
三、 放大电路组成的必要条件是存在能够控制能量的元件,即有源元件。
四、 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。
五、 放大电路的测试信号为正弦波,因为任何稳态信号都可以分解为若干频率正弦信号的叠加。
2.1.2 放大电路的性能指标一、 放大电路示意图:(图2.1.2)任何一个放大电路都可以看成一个两端口网络,解释放大电路作为负载相当于一个电阻,作为前级相当于电源。
二、 放大倍数i u uu U U A A 0== i i ii I I A A 0== i ui I U A 0= iiu U I A 0= 注: (1)在实测时,只有在不失真的情况下才有意义。
(2)当输入信号为缓慢变化量或直流变化量时,输入、输出量都用△表示,如:I u ∆、I i ∆。
三、 输入电阻 iii I U R =四、 输出电阻 (图2.1.3) L R U U R ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=10'00,0U 与0U '分别代表空载和带负载时的输出电压的有效值。
解释输入、输出电阻在多级放大电路中的作用。
五、 通频带(图2.1.4)1. 通频带产生原因:放大电路中存在电容、电感及半导体器件结电容等电抗元件。
2. 通频带的定义:L H bw f f f -= 上限截止频率、下限截止频率。
3. 通频带的意义:用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
4. 通频带的宽窄根据实际情况而定。
六、 非线性失真系数1. 产生原因:放大器件具有非线性特性,线性放大范围有一定的限度,当输入信号幅度超过一定值后,输出电压将会产生非线性失真。
2. 定义:输出波形中的谐波成分总量与基波成分之比,+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=213212A A A A D七、 最大不失真输出电压1. 定义:当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压。
目录第15章基本放大电路3第15.2节放大电路的静态分析 (3)第15.2.3题 (3)第15.3节放大电路的动态分析 (3)第15.3.2题 (3)第15.3.3题 (4)第15.3.4题 (5)第15.3.5题 (6)第15.4节静态工作点的稳定 (6)第15.4.2题 (6)第15.4.5题 (7)第15.6节射极输出器 (9)第15.6.1题 (9)第15.6.2题 (9)第15.7节差分放大电路 (11)第15.7.3题 (11)第15.9节场效晶体管及其放大电路 (13)第15.9.2题 (13)第15.9.3题 (14)List of Figures1习题15.2.3图 (3)2习题15.3.3图 (4)3习题15.3.5图 (6)4习题15.4.5图 (8)5习题15.6.1图 (9)6习题15.6.2图 (10)7习题15.7.3图 (11)8习题15.9.2图 (13)9习题15.9.2图 (14)15基本放大电路15.2放大电路的静态分析15.2.3在图1中,若U CC=10V,今要求U CE=5V,I C=2mA,试求R C和R B 的阻值。
设晶体管的β=40。
[解]图1:习题15.2.3图由U CE=U CC−R C I C可求R C=U CC−U CEI C=10−52×10−3Ω=2.5kΩI B≈I Cβ=240mA=0.05mAR B≈U CCI B=100.05kΩ=200kΩ15.3放大电路的动态分析15.3.2在习题1图所示的固定偏置放大电路中,U CC=9V,晶体管的β=20,I C= 1mA。
今要求|A u|≤100,试计算R C,R B及U CE。
[解]I B≈I Cβ=120mA=0.05mAR B≈U CCI B=90.05kΩ=180kΩr be=[200+(20+1)×261.05]Ω=720Ω=0.72kΩ|A u|=βR Cr be(空载时|A u|最大)R C=|A u|r beβ=100×0.7220kΩ=3.6kΩU CE=U CC−R C I C=(9−3.6×1)V=5.4V15.3.3有一放大电路如习题1图所示,其晶体管的输出特性以及放大电路的交、直流负载线如图2所示。