2.晶体管的共射放大电路.ppt

晶体管共射放大电路 1 一、实验目的?加深对共射放大电路工作原理及特点的理解,牢固掌握基本概念。?掌握放大电路静态工作点的测量和调整方法;掌握放大器电压增益、输入电阻、输出电阻、最大不失真输出电压、幅频响应等动态参数的测量和确定方法;注意放大器的非线性失真问题。?深入理解射极电阻及其旁路电容在负反馈中所起的作用、及对放大电路性能的影响。?学****晶体管放大电路元件参数选取方法,掌握单级放大器设计的一般原则。 2二、实验原理 1、共射放大电路图1是单电源供电分立电路最普遍采用的、分压式电流负反馈共射放大电路。图1 3 (1)静态分析 E B V V ? ? B CC 2 1 2 ( ) V V R R R ? ? ? E E E I V R ? C E I I ?晶体管偏置在正向放大区,基极偏压约为: 射极偏压约为: 射极静态电流: 集电极电流: 4 (2)动态分析 B V V ? ?? E B V V V ? ???? C E E E1 E1 I I V R V R ? ?????? C C E1 ( ) V R V R ? ???? v C E1 A R R ??在v i 处输入交流信号ΔV,则: 因此: 即该共射放大器的电压增益为: 5 改接 C E与整个 R E并联,则: E10R? vA ???事实上, C BE C T m e 1 I V I V g r ? ????根据上式, (不可能) 对于: E 10R? BE B V V V ? ???? C BE e I V r ? ?? C C e ( ) V R V r ? ???? v C e A R r ??因此: 电压增益为: 注意: r e是I C 的函数,这使得电压增益 A V与输出信号大小有关,导致非线性失真,输出信号幅度越大、失真越严重;另一方面,电源电压的变化引起的 I C 改变也将使电压增益 A V 不稳定。此外, r e 与V T成正比,因此 A V 还受绝对温度影响。(2)动态分析 6 可以看出, R E1的存在可减小 r e效应所造成的电压增益不稳定,但同时|A V | 也减小了,实际上这是由于 R E1起了负反馈的作用。 R E1相对r e越大、负反馈越强,电压增益越稳定、但|A V | 也越小。 v C E1 e ( ) A R R r ?? ?考虑 r e,共射放大器的电压增益应为: (2)动态分析 7 2、静态工作点与非线性失真?静态工作点选得过高或过低都会产生非线性失真。?Q点选得过高,如图 2中的 Q1 ,信号波形产生饱和失真。?Q点选得过低,如图 2中的 Q2 ,信号波形产生截止失真。图 2 8 ?大信号工作时,为得到最大不失真输出电压幅度,静态工作点应设在交流负载线的中间位置,如图 3所示。 2、静态工作点与非线性失真图 3 9 2、静态工作点与非线性失真?由于晶体管输入特性 i B -v BE的非线性,如图 4所示,引起的输出电压失真称为非线性失真。?由于晶体管输出特性的不均匀,也会引起非线性失真。?适当选择静态工作点,可以减小这种失真,但不能完全消除。?这些晶体管特性的非线性或不均匀性引起的非线性失真,又称为固有失真。?对于小信号放大器,非线性失真不是主要问题。图 4 10