第五讲 放大电路的主要性能指标及基本共射放大电路组成原理

模拟电子技术教案智能工程学院授课人：陶彦目录第一章常用半导体器件第一讲半导体基础知识第二讲半导体二极管第三讲双极型晶体管三极管第四讲场效应管第二章基本放大电路第五讲放大电路的主要性能指标及基本共射放大电路组成原理第六讲放大电路的基本分析方法第七讲放大电路静态工作点的稳定第八讲共集放大电路和共基放大电路第九讲场效应管放大电路第十讲多级放大电路第十一讲习题课第三章放大电路的频率响应第十二讲频率响应概念、RC电路频率响应及晶体管的高频等效模型第十三讲共射放大电路的频率响应以及增益带宽积第四章功率放大电路第十四讲功率放大电路概述和互补功率放大电路第十五讲改进型OCL电路第五章模拟集成电路基础第十六讲集成电路概述、电流源电路和有源负载放大电路第十七讲差动放大电路第十八讲集成运算放大电路第六章放大电路的反馈第十九讲反馈的基本概念和判断方法及负反馈放大电路的方框图第二十讲深度负反馈放大电路放大倍数的估算第二十一讲负反馈对放大电路的影响第七章信号的运算和处理电路第二十二讲运算电路概述和基本运算电路第二十三讲模拟乘法器及其应用第二十四讲有源滤波电路第八章波形发生与信号转换电路第二十五讲振荡电路概述和正弦波振荡电路第二十六讲电压比较器第二十七讲非正弦波发生电路第二十八讲利用集成运放实现信号的转换第九章直流电源第二十九讲直流电源的概述及单相整流电路第三十讲滤波电路和稳压管稳压电路第三十一讲串联型稳压电路第三十二讲总复习第一章半导体基础知识本章主要内容本章重点讲述半导体器件的结构原理、外特性、主要参数及其物理意义，工作状态或工作区的分析。

首先介绍构成PN结的半导体材料、PN结的形成及其特点。

其后介绍二极管、稳压管的伏安特性、电路模型和主要参数以及应用举例。

然后介绍两种三极管（BJT和FET）的结构原理、伏安特性、主要参数以及工作区的判断分析方法。

本章学时分配本章分为4讲，每讲2学时。

第一讲常用半导体器件本讲重点1、PN结的单向导电性；2、PN结的伏安特性；本讲难点1、半导体的导电机理:两种载流子参与导电；2、掺杂半导体中的多子和少子3、PN结的形成；教学组织过程本讲宜教师讲授。

共射放大电路的原理与计算共射放大电路是一种利用晶体管的共射极特性来实现信号放大的电路。

它具有电压放大倍数高、输入电阻低、输出电阻高、通频带宽等优点，是最常用的基本放大电路之一。

本文将介绍共射放大电路的基本结构、性能指标、动态分析、交流负载线和非线性失真等内容，并给出相关的计算公式和示例。

共射放大电路的基本结构共射放大电路的基本结构如下图所示：E_S|R_S||----+----+----+----+| | | | |R_B1 R_B2 C_1 C_2 R_C| | | | |+----+----+----B +----+| | |C E || | |R_E C_E || | |+---------+---------+|C_3|+其中，E_S 是信号源，R_S 是信号源内阻，R_B1 和 R_B2 是分压式偏置电阻，R_C 是集电极负载电阻，R_E 是发射极稳定电阻，C_1 和 C_2 是耦合电容，C_E 是旁路电容，C_3 是旁路滤波电容。

晶体管的发射极E、基极B和集电极C 分别与地相连，形成共射极连接方式。

共射放大电路的工作原理是：当输入信号为正半周时，基极电压增加，使晶体管导通程度增强，集电极电流增加，集电极电压降低；当输入信号为负半周时，基极电压减小，使晶体管导通程度减弱，集电极电流减小，集电极电压升高；因此，输出信号与输入信号相位相反，实现了信号的反向放大。

共射放大电路的性能指标共射放大电路的主要性能指标有：电压放大倍数 A_u：表示输入电压和输出电压幅值和相位间的关系；输入电阻 r_i：表示放大电路对信号源的负载作用；输出电阻 r_o：表示放大电路对负载或后级放大器的影响；通频带 BW：表示放大电路对不同频率信号的放大能力；失真：表示输出波形与输入波形之间的差异。

这些指标可以通过动态分析来计算。

共射放大电路的动态分析动态分析是指在有信号输入时，分析放大电路各极间交流分量的变化关系。

由于晶体管是非线性元件，所以要对其进行线性化处理，得到微变等效电路。

第5讲基本共射放大电路的工作原理基本共射放大电路是一种常用的放大电路，常见于放大弱信号或者驱动负载的应用中。

它由一个NPN型晶体管组成，主要原理是通过将输入信号加到基极上，控制输出信号在集电极上的放大倍数。

基本共射放大电路的工作原理可以分为静态工作点和动态工作点两个方面。

首先是静态工作点。

静态工作点是指晶体管输入端没有信号输入时，通过适当的偏置电路，使得晶体管的基极电压（Vbe）和集电极电压（Vce）在合适的范围内，以保证晶体管的正常工作。

通常情况下，Vbe约为0.7V，Vce约为0.2 - 0.4V。

然后是动态工作点。

当有输入信号加到基极上时，Vbe会随之发生变化，进而控制晶体管的导通。

当Vbe增大时，晶体管的导通越来越大，Vce会减小。

这样就形成了一个负反馈机制，增大输入信号时，输出信号会相应减小，从而实现了信号的放大。

基本共射放大电路的放大倍数由电路中的电阻确定。

开路放大倍数Av可以通过以下公式计算：Av = -β * RL / re其中β为晶体管的电流放大倍数，RL为集电极电阻，re为晶体管的发射极小信号电阻。

Av决定了电路的放大能力，通常情况下，Av的值越大，放大效果越好。

除了放大倍数，基本共射放大电路还具有以下特点：1.输入输出相反：输入信号是正相位的，输出信号是反相位的。

这是由于晶体管的特性决定的。

2.输出与输入信号频率相同：基本共射放大电路对输入信号的放大没有频率选择性，因此输出信号的频率与输入信号的频率相同。

3.输入电阻低，输出电阻高：基本共射放大电路的输入电阻由基极电阻决定，输出电阻由集电极电阻决定。

通常情况下，输入电阻低，输出电阻高。

4.稳定性差：基本共射放大电路对温度、电源电压等环境因素比较敏感，容易发生偏置点漂移。

为了提高稳定性，通常需要采取相应的补偿措施。

基本共射放大电路的工作原理简单易懂，适用于大多数放大应用。

然而，在实际应用中，还需要考虑电路的稳定性、频率响应等因素。