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基本放大电路

基本放大电路
基本放大电路

第十章光电传感器Ⅰ

图10-4某型号光敏电阻的光电特性

a)光照/电阻特性b)光照/电流特性

)响应时间

光敏电阻的时延特性,上升响应时间和下降响应时间:10–2~10–3s,提问:光敏电阻能否用在要求快速响应的场合?

(二)光敏二极管、光敏三极管

.光敏二极管的结构及工作原理:

图10-6光敏二极管的反向偏置接法

.光敏三极管结构及工作原理

解释与光敏二极管的区别,与普通三极管的区别。

结,但只有正负(C、E)两个引脚,

其外形与光敏二极管相似,从外观上很难区别。

光线通过透明窗口落在基区及集电结上。

光敏三极管比二极管的灵敏度高β倍。

图10-9光敏晶体管的光谱特性

1-常规工艺硅光敏晶体管的光谱特性2-滤光玻璃引起的光谱特性紫偏移

3-滤光玻璃引起的光谱特性红偏移

颜色传感器:能输出红、绿、蓝三色信号。计算机根据三色信号的比例,可以判断被测物的颜色。

)伏安特性(简介)

)光电特性结论:光电流IΦ与光照度成线性关系。

研究:光电特性曲线斜率与灵敏度的关系。

图10-11某系列光敏晶体管的光电特性

图10-12某型号光敏二极管频率特性

a)输入调制光脉冲b)光敏二极管脉冲响应

提问:当某光敏二极管的t r=t f=1μs时,截止频率不可能大于多少

三、基于光生伏特效应的光电元件——光电池

人造卫星上的太阳能光电池板。

光电池是一种自发电型的光电传感器

(一)结构及工作原理与光敏二极管的区别

型衬底上制造一薄层P型层作为光照敏感面。当入射光子的能量足型区每吸收一个光子就产生一对光生电子-空穴对,

结又称空间电荷区,它的内电场(N区带正电、P区带负电)使扩散到

附近的电子-空穴对分离,电子通过漂移运动被拉到N型区,空穴留在

区带正电。PN结两侧就有一个稳定的光生电动势输出。

图10-15某系列硅光电池的光电特性

1-开路电压曲线2-短路电流曲线

)光电池的温度特性(略)

)频率特性硅光电池的面积越小,PN结的极间电容也越小,频率响应就越第二节光电元件的基本应用电路

图10-17光敏电阻基本应用电路

U o与光照变化趋势相同的电路b)U o与光照变化趋势相反的电路

图10-18光敏二极管的一种应用电路请学生逐步分析:强光照时,U o为何电平?

.光敏三极管应用电路

光敏三极管在电路中:集电结反偏,发射结正偏。

与普通三极管工作在放大区时条件?

图10-19光敏三极管的两种常用电路

a)射极输出电路b)集电极输出电路

表10-3输出状态比较

电路

无光照时强光照时

三极

管状态

I

C

U o

极管状

I C U o

射极

截止0

0(低

电平)

(V CC-0.

3)/R L

V CC-U CES

(高电平

V CC

(高电平)

(V CC-

3)/R L

:射极输出电路的输出电压变化与光照的变化趋势相同,而集电极输是利用光敏三极管来达到强光照时继电器吸合的光控继电器电路如图

图10-20光控继电器电路

.光电池的应用电路(略)

第三节光电传感器的应用

光电传感器的最大特点:非接触式测量。

光源本身是被测物,被测物发出的光投射到光电元件上,光电元件的输出反映了光源的某些物理参数,如图10-22a所示。典型的例子有光电高温比色温度计、光照度计、照相机曝光量控制等。

恒光源发射的光通量穿过被测物,一部分由被测物吸收,剩余部分投射到光电元件上,吸收量决定于被测物的某些参数,如图10-22b所示,典型例子如透明度计、

)恒光源发出的光通量投射到被测物上,然后从被测物表面反射到光电元件上,光电元件的输出反映了被测物的某些参数,如图10-22c所示。典型的例子如用反射式光电法测转速、测量工件表面粗糙度、纸张的白度等。

恒光源发出的光通量在到达光电元件的途中遇到被测物,照射到光电元件上的光通量被遮蔽掉一部分,光电元件的输出反映了被测物的尺寸,如图

型的例子如振动测量、工件尺寸测量等。

图10-22光电传感器的几种形式

a)被测物是光源b)被测物吸收光通量

)被测物是有反射能力的表面d)被测物遮蔽光通量

1-被测物2-光电元件3-恒光源

图10-26光电式浊度计原理图

1-恒流源2-半导体激光器3-半反半透镜4-反射镜5-被测水样

6、9-光电池

7、10-电流/电压转换器8-标准水样

分析工作过程,

提问;U o1/U o2值的范围是多少?

C1的端电压超过VT2的触发电压时,VT2______,

的额定电流应选取______(5/10/20)A,VT1、VT2的反2220)V才能保证安全使用。

光敏三极管等元件,完成光照度的测量和画

第5章1 放大电路基础

题目部分: 一、选择题(17小题,共46.0分) (02 分)1.从括号内选择正确答案,用A、B、C…填空。 在某双极型晶体管放大电路中,测得, ,则该放大电路中晶体管的____(A.13.6,B.34,C.0.4,D.1,E.10),该晶体管是____。.(F.硅管, G.锗管)。 (02 分)2.从括号内选择正确答案,用A、B、C…填空。 在某双极型晶体管放大电路中,测得, ìA,则该放大电路中晶体管的__________(A.7,B.5, C .1,D.0.5,E.14),该晶体管是____。(F.硅管,G.锗管)。 (03 分)3.判断下列计算图示电路的输出电阻的公式哪个是正确的。 A.B. C.D. E. (03 分)4.选择正确答案用A、B、C填空。(A.共射组态, B.共集组态, C.共基组态) 在共射、共集、共基三种组态的放大电路中____的电压放大倍数一定小于1,____ 的电流放大倍数一定小于1,____的输出电压与输入电压反相。 (03 分)5.选择正确答案,用A、B、C填空。 可以粗略估计在图示三种电路中电路(1)的输入电阻约为____,电路(2)的输入电阻约为____,电路(3)的输入电阻约为____。(A.1M,B.100k,C.3k,D.100)

(03 分)6.比较图示的几个放大电路,哪一个输入电阻最大?哪一个输入电阻最小? (02 分)7.选择正确答案,用A、B填空。(A.共源组态, B.共漏组态) 在共源组态和共漏组态两种放大电路中,_____的电压放大倍数比较大,_____的输出电阻比较小。____的输出电压与输入电压是同相的。 (02 分)8.选择正确答案,用A、B填空。(A.共源组态, B.共漏组态) 在共源组态和共漏组态两种放大电路中,电压放大倍数一定小于1的是____,输出电压与输入电压反相的是____,输出电阻比较小的是____。 (02 分)9.选择正确答案,用A、B填空。(A.共源组态 B.共漏组态) 在共源、共漏两种组态的放大电路中,希望电压放大倍数大应选用____,希望带负载能力强应选用____,希望输出电压与输入电压同相应选用____。 (03 分)10.选择正确答案,用A、B填空。 场效应管属于____(A.电压,B.电流)控制型元件,栅极的____(A.电压,B.电流)几乎等于零,所以共源放大电路的输入电阻通常比共射放大电路的输入电阻____(A.大,B.小)。

第2章基本放大电路课案

题目部分: 一、选择题(15小题) (02 分)1.从括号内选择正确答案,用A 、B 、C …填空。 在某双极型晶体管放大电路中,测得)s i n 20680(t u BE ω+=mV , )sin 2050(t i B ω+=μA ,则该放大电路中晶体管的≈be r ____(A .13.6 KΩ,B .34 KΩ, C . 0.4 KΩ, D .1 KΩ, E .10KΩKΩ),该晶体管是____。(F .硅管, G .锗管)。 (02 分)2.从括号内选择正确答案,用A 、B 、C …填空。 在某双极型晶体管放大电路中,测得)sin 20280(t u BE ω+= mV , )sin 2040(t i B ω+=μA ,则该放大电路中晶体管的≈be r __________(A .7 KΩ, B .5 KΩ, C .1 KΩ, D .0.5 KΩ, E .14 KΩ),该晶体管是____。(F .硅管, G .锗管)。 (03 分)3.判断下列计算图示电路的输出电阻o R 的公式哪个是正确的。 A .e o R R = B .L e o R R R //= C .β+=1// 0be e r R R D .β++=1// 0b be e R r R R E .β +=1////0b be e R r R R (03 分)4.选择正确答案用A 、B 、C 填空。(A .共射组态, B .共集组态, C .共基组态) 在共射、共集、共基三种组态的放大电路中____的电压放大倍数u A 一定小于1,____的电流放大倍数i A 一定小于1,____的输出电压与输入电压反相。 (02 分)5.选择正确答案,用A 、B 填空。(A .共源组态, B .共漏组态) 在共源组态和共漏组态两种放大电路中,_____的电压放大倍数u A 比较大,_____的输出电阻比较小。____的输出电压与输入电压是同相的。 (02 分)6.选择正确答案,用A 、B 填空。(A .共源组态, B .共漏组态) 在共源组态和共漏组态两种放大电路中,电压放大倍数u A 一定小于1的是____,输出电压与输入电压反相的是____,输出电阻比较小的是____。 (02 分)7.选择正确答案,用A 、B 填空。(A .共源组态 B .共漏组态) 在共源、共漏两种组态的放大电路中,希望电压放大倍数u A 大应选用____,希望带

(完整版)基本放大电路计算题,考点汇总

第6章-基本放大电路-填空题: 1.射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1,输入电阻高、输出电阻低。 2.三极管的偏置情况为发射结正向偏置,集电结正向偏置时,三极管处于饱和状态。 3.射极输出器可以用作多级放大器的输入级,是因为射极输出器的。(输入电阻高)4.射极输出器可以用作多级放大器的输出级,是因为射极输出器的。(输出电阻低)5.常用的静态工作点稳定的电路为分压式偏置放大电路。 6.为使电压放大电路中的三极管能正常工作,必须选择合适的。(静态工作点) 7.三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点,即计算、、三个值。(I B、I C、U CE)8.共集放大电路(射极输出器)的极是输入、输出回路公共端。(集电极) 9.共集放大电路(射极输出器)是因为信号从极输出而得名。(发射极) 10.射极输出器又称为电压跟随器,是因为其电压放大倍数。(电压放大倍数接近于1)11.画放大电路的直流通路时,电路中的电容应。(断开) 12.画放大电路的交流通路时,电路中的电容应。(短路) 13.若静态工作点选得过高,容易产生失真。(饱和) 14.若静态工作点选得过低,容易产生失真。(截止) 15.放大电路有交流信号时的状态称为。(动态) 16.当时,放大电路的工作状态称为静态。(输入信号为零) 17.当时,放大电路的工作状态称为动态。(输入信号不为零) 18.放大电路的静态分析方法有、。(估算法、图解法) 19.放大电路的动态分析方法有微变等效电路法、图解法。 20.放大电路输出信号的能量来自。(直流电源) 二、计算题: 1、共射放大电路中,U CC=12V,三极管的电流放大系数β=40,r be=1KΩ,R B=300KΩ,R C=4KΩ,R L=4K Ω。求(1)接入负载电阻R L前、后的电压放大倍数;(2)输入电阻r i输出电阻r o 解:(1)接入负载电阻R L前: A u= -βR C/r be= -40×4/1= -160 接入负载电阻R L后: A u= -β(R C// R L) /r be= -40×(4//4)/1= -80 (2)输入电阻r i= r be=1KΩ 输出电阻r o = R C=4KΩ 2、在共发射极基本交流放大电路中,已知U CC = 12V,R C = 4 kΩ,R L = 4 kΩ,R B = 300 kΩ,r be=1K Ω,β=37.5 试求: (1)放大电路的静态值 (2)试求电压放大倍数A u。

最新第二章基本放大电路习题答案

2-2 电路如图2-35所示,已知V CC =12 V ,R C =2 k Ω,晶体管的β=60,U BE =0.3 V , I CEO =0.1 mA ,要求: (1) 如果欲将I C 调到1.5 mA,试计算R B 应取多大值?(2) 如果欲将U CE 调到3 V ,试问R B 应取多大 值? 图2-35 题2-2图 解:1)C B 1.5I βI mA == B 0(12)0.3 1.5/600.025B I mA R ---=== 所以B 468R k =Ω 2)C 3 123 4.5210 I mA -= =?,B 0(12)0.34.5/600.075B I mA R ---===所以B 156R k =Ω 2-3 电路图2-36所示,已知晶体管的β=60,r be k =1Ω,BE U =0.7 V ,试求:(1)静态工作点 I B ,I C ,U CE ;(2) 电压放大倍数;(3) 若输入电压 mV sin 210i t u ω=,则输出电压U o 的有效值为多少? V 图2-36 题2-3图 解:1)计算电路的静态工作点: B 120.7 0.04270 I mA -= = C B 0.0460 2.4I I mA β==?= CE 12 2.43 4.8U V =-?= 2)对电路进行动态分析 o L u i be 6031801 U βR A U r '-?= =-==- 3)0180101800u i U A U =?=?=V 所以输出电压的有效值为1800V 1.放大器中的信号是交、直流共存的。交流信号是被放大的量;直流信号的作用是使放大器工作在放大状态,且有合适的静态工作点,以保证不失真地放大交流信号。 2.若要使放大器正常地放大交流信号,必须设置好工作状态及工作点,这首先需要作直流量的计算;

放大电路基础知识介绍

1差分放大电路 (1)对共模信号的抑制作用 差分放大电路如图所示。 特点:左右电路完全对称。 原理:温度变化时,两集电极电流增量相等,即C2C1I I ?=?,使集电极电压变化量相等,CQ2CQ1V V ?=?,则输出电压变化量0C2C1O =?-?=?V V V ,电路有效地抑制了零点漂移。若电源电压升高时,仍有0C2C1O =?-?=?V V V ,因此,该电路能有效抑制零漂。 共模信号:大小相等,极性相同的输入信号称为共模信号。 共模输入:输入共模信号的输入方式称为共模输入。 (2)对差模信号的放大作用 基本差分放大电路如图。 差模信号:大小相等,极性相反的信号称为差模信号。 差模输入:输入差模信号的输入方式称为差模输入。 在图中, I 2I 1I 21 v v v =-=, =-=C2 1C v v I 2 1 v A v 放大器双端输出电压 o v = I v I v I v C2C1)2 1(2 1v A v A v A v v =--=- 差分放大电路的电压放大倍数为 be c I I I O v d r R A v v A v v A V v β-==== 可见它的放大倍数与单级放大电路相同。 (3)共模抑制比 共模抑制比CMR K :差模放大倍数d v A 与共模放大倍数c v A 的比值称为共模抑制比。 c d CMR v v A A K = 缺点:第一,要做到电路完全对称是十分困难的。第二,若需要单端输出,输出端的零点漂移仍能存在,因而该电路抑制零漂的优点就荡然无存了。 改进电路如图(b )所示。在两管发射极接入稳流电阻e R 。使其即有高的差模放

放大电路基础

第3章放大电路基础 引言 用来对电信号进行放大的电路称为放大电路,习惯上称为放大 器,它是使用最为广泛的电子电路之一,也是构成其他电子电路的基本单元电 路。根据用途以及采用的有源放大器件的不同,放大电路的种类很多,它们的 电路形式以及性能指标不完全相同,但它们的基本工作原理是相同的。必须 指出,这里所指的“放大”是指在输入信号的作用下,利用有源器件的控制作 用将直流电源提供的部分能量转换为与输入信号成比例的输出信号。因此, 放大电路实际上是一个受输入信号控制的能量转换器。 本章主要讨论以三极管构成的各种基本单元放大电路,集成运算放大器 的组成、特点以及放大电路调整测试的基本方法。 3畅1 放大电路的基本知识 3畅1畅1 放大电路的组成 放大电路组成框图如图3畅1畅1所示。图中信号源是所需放大的电信号,它 可由将非电信号物理量变换为电信号的换能器提供,也可是前一级电子电路的 输出信号,但它们都可等效为图3畅1畅1(b)所示的电压源或电流源电路,RS为它 们的源内阻,us、is分别为理想电压源和电流源,且us=isRS。 负载是接受放大电路输出信号的元件(或电路),它可由将电信号变成非电 信号的输出换能器构成,也可是下一级电子电路的输入电阻,一般情况下它们都 可等效为一纯电阻RL(实际上它不可能为纯电阻,可能是容性阻抗也可能是感 性阻抗,但为了分析问题方便起见,一般都把负载用一纯电阻RL来等效)。 96

图3畅1畅1 放大电路组成框图 (a)放大电路结构示意图 (b)信号源等效电路 (c)多级放大电路 信号源和负载不是放大电路的本体,但由于实际电路中信号源内阻R S及负载电阻R L不是定值,因此它们都会对放大电路的工作产生一定的影响,特别是它们与放大电路之间的连接方式(称耦合方式),将会直接影响到放大电路的正常工作。 直流电源用以供给放大电路工作时所需要的能量,其中一部分能量转变为输出信号输出,还有一部分能量消耗在放大电路中的电阻、器件等耗能元器件中。 基本单元放大电路由三极管构成,但由于单元放大电路性能往往达不到实际要求,所以实际使用的放大电路是由基本单元放大电路组成的多级放大电路,如图3畅1畅1(c)所示,或是由多级放大电路组成的集成放大器件构成,这样才有可能将微弱的输入信号不失真地放大到所需大小。 由此可见,放大电路中除含有源器件、直流电源外,还应具有提供放大电路正常工作所需直流工作点的偏置电路,以及信号源与放大电路、放大电路与负载、级与级之间的耦合电路。要求偏置电路不仅要给放大电路提供合适的静态工作点电流和电压,同时还要保证在环境温度、电源电压等外界因素变化以及器件更换时,维持工作点不变。常采用的偏置电路主要有分压式电流负反馈偏置电路、恒流源偏置电路等。耦合电路应保证有效地传输信号、使之损失最小,同时使放大电路直流工作状态不受影响。常用的耦合方式有直接耦合和电容耦合等方式。 图3畅1畅2 放大电路四端网络表示 3畅1畅2 放大电路的主要性能指标 一个放大电路性能如何,可以用许多性能指标来衡量。为了说明各指标的含义,将放大电路 用图3畅1畅2所示有源线性四端网络表示,图中,1-1′端为放大电路的输入端,R S为信号源内阻,u s为信号源电压,此时放大电路的输入电压和电流分别为u i和i i。2-2′端为放大电路的输出端,接实际负载电阻R L,u o、i o分别为放大电路的输出电压和输出电流。图中电压、电流的正方向符合四端网络的一般约定。0 7

《基本放大电路例题》word版

第2章基本放大电路例题解析 例2.1三极管组成电路如图2.2(a)~(f)所示,试判断这些电路能不能对输入的交流信号进行正常放大,并说明理由。 解:解此类题要注意以下问题: (1)判别三极管是否满足发射结正偏,集电结反偏的条件,具备合适的静态工作点。对NPN型晶体管构成的电路,集电极电源V CC的正极接集电极C,负极接“地”;对PNP型晶体管构成的电路,集电极电源V CC的负极接集电极C,正极接“地”。 (2)判断有无完善的直流通路。 (3)判断有无完善的交流通路。 (4)在前三步判断得到肯定的结果时,再根据电路给出的参数值计算、判断三极管是否工作在放大区。电路的分析如下: 图(a)电路由NPN管组成,静态情况下发射结无正向偏置,电路没有合适的静态工作点, 图2.2 不具备放大作用。 图(b)电路由NPN管组成,发射结满足正偏条件,但集电结不是反偏,也不具备合适的静态工作点,不能放大。 图(c)电路由NPN管组成,三极管的发射结、集电结满足正偏和反偏的条件,但发射结的偏置电源V BB将输入的交流信号旁路而不能进入三极管b,e间的输入回路,所以尽管电路具备合适的静态工作点,仍不能对交流信号进行正常的放大。 图(d)电路由PNP管组成,三极管发射结正偏,集电结反偏,交流信号能进入b,e间的输入回路,经放大后在输出端出现,放电路能进行正常的放大。 图(e)电路由PNP型管组成,三极管的发射结、集电结均满足放大的偏置条件,输入信

号也能进入输入回路,但输出端无电阻R

c ,故输出交流信号将经电源V CC 被地短路,因此电路也不能进行正常的放大。 图(f)电路由PNP 管组成,三极管的偏置满足放大的条件,二极管VD 为反向偏置,在电路中起温度补偿的作用,放电路能正常的放大。 例2.2 图2.3(a)固定偏流放大电路中,三极管的输出特性及交、直流负载线如图2.3 (b),试求: (1)电源电压V CC ,静态电流I B 、I C 和管压降V CE 的值; (2)电阻R b 、R C 的值; (3)输出电压的最大不失真幅度V OM ; 解 (1)由图解法可知,直流负载线与输出特性横坐标轴的交点的电压值即是V CC 值的大小,由图2.3 (b),读得I b ≈20μA ,V CC ≈6V 。由Q 点分别向横、纵轴作垂线,得I C =1mA ,V CE =3V 。 (2)由直流通路基极回路得 Ω?=?=≈-361030010206A V I V R B CC B 由集射极回路得 Ω=-= k I V V R C CE CC C 3 (3)由交流负载线②与静态工作点Q 的情况可看出,在输入信号的正半周,输出电压V CE 在3V 到0.8V 范围内,变化范围为2.2V ;在信号的负半周输出电压V CE 在3V 到4.6V 范围内,变化范围为1.6V 。输出电压的最大不失真幅度应取变化范围小者,故V OM 为1.6V 。 例2.3 用示波器观察NPN 管共射单级放大电路输出电压,得到图2.4所示三种失真的波形,试分别写出失真的类型。 图2.3

电子电路基础知识点总结

电子电路基础知识点总结 1、 纯净的单晶半导体又称本征半导体,其内部载流子自由电子空 穴的数量相等的。 2、 射极输出器属共集电极放大电路,由于其电压放大位数约等于 1,且输出电压与输入电压同相位,故又称为电压跟随器 ( 射极跟随器 )。 3、理想差动放大器其共模电压放大倍数为 0,其共模抑制比为乂。 般情况下,在模拟电器中,晶体三极管工作在放大状态,在 数字电器中晶体三极管工作在饱和、截止状态。 限幅电路是一种波形整形电路, 因它削去波形的部位不同分为 4、 5、 上限幅、 下限幅和双向限幅电路。 6、 主从 JK 触发器的功能有保持、计数、置 0、置 1 。 7、 多级放大器的级间耦合有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。 8、 带有放大环节串联稳压电路由调整电路、基准电路、取样电路 和比较放大电路分组成。 9、 时序逻辑电路的特点是输出状态不仅取决于当时输入状态,还 与输出端的原状态有关。 10、 当PN 结外加反向电压时,空间电荷区将变宽。反向电流是由 少数载流子形成的。

11、 半导体具有热敏性、光敏性、力敏性和掺杂性等独特的导电 特性。 12、 利用二极管的单向导电性,可将交流电变成脉动的直流电。 13、 硅稳压管正常工作在反向击穿区。在此区内,当流过硅稳压 管的电流在较大范围变化时,硅稳压管两端的电压基本不变。 电容滤波只适用于电压较大,电流较小的情况,对半波整流 电路来说,电容滤波后,负载两端的直流电压为变压级次级电压的 倍,对全波整流电路而言较为倍。 15、处于放大状态的NPN 管,三个电极上的电位的分布必须符合 UC>UB>UE 而PNP 管处于放大状态时,三个电极上的电位分布须符合 UE>UE>UC 总之,使三极管起放大作用的条件是:集电结反偏,发射 结正偏。 16、 在 P 型半导体中,多数载流子是空穴,而 N 型半导体中,多 数载流子是自由电子。 晶体管放大器设置合适的静态工作点,以保证放大信号时, 三极管应始终工作在放大区。 般来说,硅晶体二极管的死区电压大于锗管的死区电压。 14、 17、 二极管在反向截止区的反向电流基本保持不变。 18、 当环境温度升高时,二极管的反向电流将增大。 19、 20、

基本放大电路及其分析方法

二、基本放大电路及其分析方法 一个放大器一般是由多个单级放大电路所组成,着重讨论双极型半导体三极管放大电路的三种组态,即共发射极,共集电极和共基极三种基本放大电路。从共发射极电路入手,推及其他二种电路,其中将图解分析法和微变等效电路分析法,作为分析基础来介绍。分析的步骤,首先是电路的静态工作点,然后分析其动态技术指标。对于放大器来说,主要的动态技术指标有电压放大倍数、输入阻抗和输出阻抗。 2.1.共射极基本放大电路的组成及放大作用 在实践中,放大器的用途是非常广泛的,它能够利用三极管的电流控制作用把微弱的电信号增强到所要求的数值,为了了解放大器的工作原理,先从最基本的放大电路学习: 图2.1称为共射极放大电路,要保证发射结正偏,集电极反偏Ib=(V BB-V BE)/Rb,对于硅管V BE约为0.7V左右,锗管约为0.2V左右,I B=(V BB-0.7)/Rb这个电路的偏流I B决定于V BB 和Rb的大小,V BB和Rb一经确定后,偏流I B就固定了,所以这种电路称为固定偏流电路,Rb又称为基极偏置电阻,电容Cb1和Cb2为隔直电容或耦合电容,在电路中的作用是“传送交流,隔离直流”,放大作用的实质是利用三极管的基极对集电极的控制作用来实现的. 上图是共射极放大电路的简化图,它在实际中用得比较多的一种电路组态,放大电路的主要性能指标,常用的有放大倍数、输入阻抗、输出阻抗、非线性失真、频率失真以及输出功率和效率等。对于不同的用途的电路,其指标各有侧重。 初步了解放大电路的组成及简单工作原理后,就可以对放大电路进行分析。主要方法有图解法和微变等效法。 2.2.图解分析法 2.2.1.静态工作情况分析 当放大电路没有输入信号时,电路中各处的电压,电流都是不变的直流,称为直流工作状态简称静态,在静态工作情况下,三极管各电极的直流电压和直流电流的数值,将在管子的特性曲线上确定一点,这点称为静态工作点,下面通过例题来说明怎样估算静态工作点。 解:Cb1与Cb2的隔直作用,对于静态下的直流通路,相当于开路,计算静态工作点时,只需考虑图中的Vcc、Rb、Rc及三极管所组成的直流通路就可以了,I B=(Vcc-0.7)/Rb (I C=βI B+I CEO ) I C=βI B,V CE=V CC-I C R C 如已知β,利用上式可近似估算放大电路的静态工作点。 2.2.2.用图解法确定静态工作点 在分析静态工作情况时,只需研究由V CC、R C、V BB、Rb及半导体三极管所组成的直

电子电路基础知识点总结

知识| 电子电路基础知识点总结 1、纯净的单晶半导体又称本征半导体,其内部载流子自由电子空穴的数量相等的。 2、射极输出器属共集电极放大电路,由于其电压放大位数约等于1,且输出电压与输入电压同相位,故又称为电压跟随器(射极跟随器)。 3、理想差动放大器其共模电压放大倍数为0,其共模抑制比为∞。 4、一般情况下,在模拟电器中,晶体三极管工作在放大状态,在数字电器中晶体三极管工作在饱和、截止状态。 5、限幅电路是一种波形整形电路,因它削去波形的部位不同分为上限幅、下限幅和双向限幅电路。 6、主从JK触发器的功能有保持、计数、置0、置1 。 7、多级放大器的级间耦合有阻容耦合、直接耦合、变压器耦合。 8、带有放大环节串联稳压电路由调整电路、基准电路、取样电路和比较放大电路分组成。 9、时序逻辑电路的特点是输出状态不仅取决于当时输入状态,还与输出端的原状态有关。 10、当PN结外加反向电压时,空间电荷区将变宽。反向电流是由少数载流子形成的。 11、半导体具有热敏性、光敏性、力敏性和掺杂性等独特的导电特性。 12、利用二极管的单向导电性,可将交流电变成脉动的直流电。 13、硅稳压管正常工作在反向击穿区。在此区内,当流过硅稳压管的电流在较大范围变化时,硅稳压管两端的电压基本不变。 14、电容滤波只适用于电压较大,电流较小的情况,对半波整流电路来说,电容滤波后,负载两端的直流电压为变压级次级电压的1倍,对全波整流电路而言较为1.2倍。15、处于放大状态的NPN管,三个电极上的电位的分布必须符合UC>UB>UE,而PNP 管处于放大状态时,三个电极上的电位分布须符合UE>UE>UC。 总之,使三极管起放大作用的条件是:集电结反偏,发射结正偏。

基本放大电路的分析方法

3.2 基本放大电路的分析方法 3.2.1 放大电路的静态分析 放大电路的静态分析有计算法和图解分析法两种。 (1)静态工作状态的计算分析法 根据直流通路可对放大电路的静态进行计算 (03.08) I C= I B (03.09) V CE=V CC-I C R c (03.10) I B、I C和V CE这些量代表的工作状态称为静态工作点,用Q表示。 在测试基本放大电路时,往往测量三个电极对地的电位V B、V E和V C即可确定三极管的工作状态。 (2)静态工作状态的图解分析法 放大电路静态工作状态的图解分析如图03.08所示。 图03.08 放大电路静态工作状态的图解分析 直流负载线的确定方法:

1. 由直流负载列出方程式V CE=V CC-I C R c 2. 在输出特性曲线X轴及Y轴上确定两个特殊点 V CC和V CC/R c,即可画出直流负载线。 3. 在输入回路列方程式V BE =V CC-I B R b 4. 在输入特性曲线上,作出输入负载线,两线的交点即是Q。 5. 得到Q点的参数I BQ、I CQ和V CEQ。 例3.1:测量三极管三个电极对地电位如图03.09所示,试判断三极管的工作状态。 图03.09 三极管工作状态判断 例3.2:用数字电压表测得V B=4.5V 、V E=3.8V 、V C=8V,试判断三极管的工作状态。 电路如图03.10所示 图03.10 例3.2电路图 3.2.2 放大电路的动态图解分析 (1) 交流负载线 交流负载线确定方法:

1.通过输出特性曲线上的Q点做一条直线,其斜率为1/R L'。 2.R L'= R L∥R c,是交流负载电阻。 3.交流负载线是有交流输入信号时,工作点Q的运动轨迹。 4.交流负载线与直流负载线相交,通过Q点。 图03.11 放大电路的动态工作状态的图解分析 (2) 交流工作状态的图解分析 动画 图03.12 放大电路的动态图解分析(动画3-1)通过图03.12所示动态图解分析,可得出如下结论: 1. v i→↑ v BE→↑ i B→↑ i C→↑ v CE→↓ |-v o|↑; 2. v o与v i相位相反; 3.可以测量出放大电路的电压放大倍数; 4.可以确定最大不失真输出幅度。 (3) 最大不失真输出幅度 ①波形的失真

电子技术(康润生)第二章基本放大电路答案

第二章基本放大电路 习题解析 2-1试判断图2-48中各电路有无交流电压放大作用?如果没有,电路应如何改动使之具备放大作用。 解:(a)可以; (b)交流通路集电极对地短接; (c)直流通路基极开路,将电容移到B R 的外边即可; (d)B C V V >三极管没有工作在放大状态。 2-2半导体晶体管放大电路如图2-49(a )所示,已知CC U =12V ,C R =3k Ω,B R =240 k Ω,晶体管的β=40。(1)试根据直流通路估算各静态值(B I 、C I 、CE U ); (2)如果晶体管的输出特性如图2-64(b )所示,试用图解法求放大电路的静态工作点;(3)在静态时(i u =0),1C 和2C 上的电压各为多少?并标出极性。

解:(1)由电路的直流通路可知:

120.05240 400.05212326CC BE CC B b b C B CE CC c C U U U I mA R R I I mA U U R I V β-=≈====?==-=-?= (2)在图中画出方程为CE CC c C U U R I =-的直线,和50B I A μ=的曲线交点即为静态工作点。 (3)120.7,C C CE U V U U ==,极性如图中所示。 2-3在题2-2中,若使CE U =3V ,B R 应变为多少?若改变B R ,使C I =1.5mA,B R 应等于多少?在图上分别标出静态工作点。 解: CE CC C C U U R I =- 4012316012340123201.5 CC CE CC C B C B CC C B CC CE CC B C U U U I I R R U R R k U U U R k I ββββ-∴= ==??∴= ==Ω--?===Ω 2-4在图2-49(a )中,若CC U =12V ,要求静态值CE U =5V ,C I =2mA 。试求C R 和B R 的阻值。设晶体管的放大倍数β=40。 解: 40122402 125 3.52CC B C CC CE C C U R k I U U R k I β?===Ω--===Ω 2-5放大电路如图2-50(a )所示,晶体管的输出特性及放大电路的交、直流负载线如图2-50(b )所示。试问:(1)C R 、B R 、L R 各为多少?(2)不产生失真的最大输入电压im U 和输出om U 电压各为多少?(3)若不断加大输入电压的幅值,该电路先出现何种性质的失真?调节电路中哪个电阻能消除失真?将阻值调大还是调小?(4)将L R 阻值变大,对交、直流负载线会产生什么影响?(5)若电路中其他参数不变,只将晶体管换一个β值小一半的管子,B I 、C I 、CE U 和

共集放大电路

共集放大电路 一、共集放大电路基本原理 共集电极放大电路如图2-11(a)所示。它就是由基极输入信号,发射极输出信号。从交流通路图2-11b 来瞧,集电极就是输入回路与输出回路的公共端,故称共集电路。又因为信号就是从发射极输出,所以又叫射极输出器。 (a) (b) 图2-11 共集放大电路 (a)电路 (b)交流通路 二、共集放大电路的特点 1. 静态工作点比较稳定 射极输出器的直流通路如图2-12所示。由图可知: Re CC BQ b BEQ EQ U I R U I =++, β += 1EQ BQ I I 于就是有 β β++ ++-= 1U 1U U I I b e CC b e BEQ CC EQ CQ R R R R ≈≈ (2-23)

e CQ CC CEQ R I U U -≈ (2-24) 图2-12 共集电路的直流通路 CQ I 与三极管的参数无关,所以这个电路还具有稳定静态工作点的作用。 2. 电压放大倍数小于1(近似为1) 图2-13就是图2-11(a)的微变等效电路,由等效电路可知: L o o R )1('βI U += 式中 L e L R R R //=' ])1([I U L be b i R r 'β++= 于就是可得 L be L i o u R )1(r R )1(A 'β'β+++== U U (2-25) 在式(2-25)中,一般有be r R >>')1(β+,所以射极输出器的电压放大倍数小于1(接近1),正因为输出电压接近输入电压,两者的相位又相同,故射极输出器又称为射极跟随器。 图2-13 共集电电路的等效电路 应当指出,尽管射极输出器的电压放大倍数小于1,但射极电流e I 就是基极电流b I 的(1+β)倍,仍能够将输入电流加以放大。所以,射极输出器虽然没有电压放大,但具有电流放

基本放大电路知识题目解析

习 题 2.1基本要求 1.熟练掌握三种组态的BJT 基本放大电路的构成、工作原理;熟练估算其直流工作点、交流指标。 2.熟悉三种组态的BJT 基本放大电路的性能差异。 3.熟练掌握BJT 放大电路的模型分析法:会根据BJT 的直流模型作静态分析;根据交流小信号模型作动态分析。 4.熟悉图解法。 5.了解射极偏置电路稳定工作点的原理、作电流源的原理以及电流源的应用 2-1 在共射基本放大电路中,适当增大R C ,电压放大倍数和输出电阻将有何变化。 A .放大倍数变大,输出电阻变大; B .放大倍数变大,输出电阻不变 C .放大倍数变小,输出电阻变大; D .放大倍数变小,输出电阻变小 解:共射放大电路C be //(L u R R A r β =-,o C r R = 所以选择a 2-2 电路如图2-35所示,已知V CC =12 V ,R C =2 k Ω,晶体管的β=60,U BE =0.3 V, I CEO =0.1 mA,要求: (1) 如果欲将I C 调到1.5 mA,试计算R B 应取多大值?(2) 如果欲将U CE 调到3 V ,试问R B 应取多大 值? 图2-35 题2-2图

解:1)C B 1.5I βI mA == B 0(12)0.3 1.5/600.025B I mA R ---=== 所以B 468R k =Ω 2)C 3 123 4.5210 I mA -= =?,B 0(12)0.34.5/600.075B I mA R ---===所以B 156R k =Ω 2-3 电路图2-36所示,已知晶体管的β=60,r be k =1Ω,BE U =0.7 V ,试求:(1)静态工作点 I B , I C ,U CE ;(2) 电压放大倍数;(3) 若输入电压 mV sin 210i t u ω=,则输出电压U o 的有效值为多少? V 解:1)计算电路的静态工作点: B 120.7 0.04270 I mA -= = C B 0.0460 2.4I I mA β==?= CE 12 2.43 4.8U V =-?= 2)对电路进行动态分析 o L u i be 6031801 U βR A U r '-?= =-==- 3)0180101800u i U A U =?=?=V 所以输出电压的有效值为1800V 1.放大器中的信号是交、直流共存的。交流信号是被放大的量;直流信号的作用是使放大器工作在放大状态,且有合适的静态工作点,以保证不失真地放大交流信号。 2.若要使放大器正常地放大交流信号,必须设置好工作状态及工作点,这首先需要作直流量的计算;若要了解放大器的交流性能,又需要作交流量的计算。而直流量与交流量的计算均可采用模型分析法,并且是分别独立进行的。切不可将两种信号混为一谈。放大器的直流等效电路用于直流量的分析;交流小信号等效电路用于交流量的分析。 3.BJT 是非线性器件,不便直接参与电路的计算。一般需将其转换为模型,来代替电路中的三极管。在放大器直流等效电路中,采用BJT 的直流放大模型;在放大器交流小信号等效电路中,采用BJT 的

模拟电子技术课程习题 第二章 基本放大电路

第二章基本放大电路 在基本放大电路的三种组态中,输入电阻最大的放大电路是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 在基本共射放大电路中,负载电阻R L减小时,输出电阻R O将[ ] A.增大 B.减少 C.不变 D.不能确定 在三种基本放大电路中,输入电阻最小的放大电路是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 在电路中我们可以利用[ ]实现高内阻信号源与低阻负载之间较好的配合。 A 共射电路 B 共基电路 C 共集电路 D 共射-共基电路在基本放大电路的三种组态中,输出电阻最小的是[ ] A.共射放大电路 B.共基放大电路 C.共集放大电路 D.不能确定 在由NPN晶体管组成的基本共射放大电路中,当输入信号为1kHz,5mV的正弦电压时,输出电压波形出现了底部削平的失真,这种失真是[ ] A.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.频率失真 以下电路中,可用作电压跟随器的是[ ] A.差分放大电路B.共基电路 C.共射电路D.共集电路 晶体三极管的关系式i E=f(u EB)|u CB代表三极管的 A.共射极输入特性 B.共射极输出特性 C.共基极输入特性 D.共基极输出特性 对于图所示的复合管,穿透电流为(设I CEO1、I CEO2分别表示T1、T2管的穿透电流) A.I CEO= I CEO2I CEO B.I CEO=I CEO1+I CEO2 C.I CEO=(1+2)I CEO1+I CEO2 D.I CEO=I CEO1 图[ ] 在由PNP晶体管组成的基本共射放大电路中,当输入信号为1kHz,5mV的正

基本放大电路计算 30

计算题(每小题10分) 1、(10分)共射放大电路中,U CC =12V ,三极管的电流放大系数β=40,r be =1K Ω,R B =300K Ω,R C =4K Ω,R L =4K Ω。求(1)接入负载电阻R L 前、后的电压放大倍数;(2)输入电阻r i 输出电阻r o 解:(1)接入负载电阻R L 前: A u = -βR C /r be = -40×4/1= -160 (3分) 接入负载电阻R L 后: A u = -β(R C // R L ) /r be = -40×(4//4)/1= -80 (3分) (2)输入电阻r i = r be =1K Ω (2分) 输出电阻r o = R C =4K Ω(2分) 2、(10分)在共发射极基本交流放大电路中,已知 U CC = 12V ,R C = 4 k Ω,R L = 4 k Ω,R B = 300 k Ω,β=37.5 试求: (1).放大电路的静态值(6分); (2)试求电压放大倍数 Au ,(4分)。 解:(1) (2分) (2分) (2分) (2) A 04.0A 1030012 3 B C C B m R U I =?=≈ m A 5.1m A 04.05.37B C =?=≈I I βV 6V )5.1412(C C CC CE =?-=-=I R U U Ω Ωk 867.0)mA (5.1) mV (26)15.37()(200be =++≈r Ωk 2//L C L =='R R R

(2分) (2分) 3、(10分 ).在图示电路中,已知晶体管的β=80,r b e =1k Ω,U i =20mV ;静态时 U B E Q =0.7V ,U C E Q =4V ,I B Q =20μA 。 求(1)电压放大倍数 (3分 ) (2)输入电阻 (2分 ) (3)输出电阻 (2分 ) (4)U S (3分 ) 解:(1)2001 5.280)//(-=?-=-=be L C u r R R A β& (3分 ) (2) Ω=≈=k 1//i be be B r r R R (2分 ) (3)Ω=≈k 5o C R R (2分 ) (4)mV R R R U U i S i i 60)12(1 20)(s =+?=+= (3分 ) 4.(10分)在图示电路中, 已知V C C =12V ,晶体管的β=100,' b R = 100k Ω。求 (1)当i U &=0V 时,测得U B E Q =0.7V ,若要基极电流I B Q =20μA , 则'b R 和R W 之和R b 等于多 5.86867 .025.37be L -=?-='-=r R A u β

第2章-基本放大电路-习题解答

第2章自测题、习题解答 自测题2 一、在括号用“ ”或“×”表明下列说法是否正确。 (1)只有电路既放大电流又放大电压,才称其有放大作用;() (2)可以说任何放大电路都有功率放大作用;() (3)放大电路中输出的电流和电压都是由有源元件提供的;() (4)电路中各电量的交流成份是交流信号源提供的;() (5)放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作;() (6)由于放大的对象是变化量,所以当输入信号为直流信号时,任何放大电路的输出都毫无变化;() (7)只要是共射放大电路,输出电压的底部失真都是饱和失真。() 解:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×(7)× 二、试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号,简述理由。设图中所有电容对交流信号均可视为短路。

图T2-2 解: (a )不能。因为输入信号被直流电源U B B 短路。 (b )可能。 (c )不能。因为输入信号作用于基极与地之间,不能驮载(叠加)在静态电压之上,必然失真。 (d )不能。晶体管将因发射结电压过大而损坏。 (e )不能。因为输入信号被C 2短路。 (f )不能。因为输出信号被U C C 短路,恒为零。 (g )可能。 (h )可能。 (i )不能。因为T 截止。 三、在图T2-3所示电路中, 已知U CC =12V ,晶体管的 =100,' b R =100k Ω。填空:要求先填文字表达式后填得数。 (1)当i U =0V 时,测得U BEQ =0.7V ,若要基极电流I BQ =20μA , 则' b R 和R W 之和R b = ≈ k Ω;而若测得U CEQ =6V ,则R c = ≈ k Ω。 (2)若测得输入电压有效值i U =5mV 时,输出电压

共集放大电路

《电子技术基础》教案 共集放大电路 一、共集放大电路基本原理 共集电极放大电路如图 2- 11( a)所示。它是由基极输入信号,发射极输出信号。从交流通路图2-11b 来看,集电极是输入回路与输出回路的公共端,故称共集电路。又因为信号是从发射极输出,所以又叫射极输出器。 ( a)(b) 图 2-11共集放大电路 ( a)电路(b)交流通路 二、共集放大电路的特点 1.静态工作点比较稳定 射极输出器的直流通路如图2- 12 所示。由图可知 : U CC I BQ R b U BEQ I EQ Re , I BQ= I EQ 1+ 于是有 U CC -U BEQ U CC (2- 23) I CQ I EQ= R e+R b R e+ R b 1+1+

U CEQ U CC -I CQ R e(2 - 24)图 2-12共集电路的直流通路 I CQ与三极管的参数无关,所以这个电路还具有稳定静态工作点的作用。 2.电压放大倍数小于 1 (近似为 1 ) 图 2- 13 是图 2-11( a)的微变等效电路,由等效电路可知: U o=(1+) I o R L式中R L= R e // R L U i= I b[ r be+(1+)R L ] 于是可得 A u=U o=(1+ )R L( 2- 25)U i r be+(1+ ) R L 在式(2- 25)中,一般有(1+) Rr be,所以射极输出器的电压放大倍数小于1(接 近1),正因为输出电压接近输入电压,两者的相位又相同,故射极输出器又称为射极跟 随器。 图 2-13共集电电路的等效电路 应当指出,尽管射极输出器的电压放大倍数小于1,但射极电流I e是基极电流I b的(1

共射极基本放大电路分析

教案首页

思路:确定I B 的流向,对I B 的回路应用电压方程有 V CC =I B R B +U BE 难点突破:解释U BE 的含义。 得到: I B ===4.0×10-5A=40μA 分析:由于V CC >>U BE ,故U BE 可忽略。 I B =。 ⑥计算I C ; 由β?=得到 I C =β?I B 又因为β≈β? 所以I C =βI B =50×40μA=2mA ⑦计算U CE ; 对I C 回路应用电压方程有: I C R C +U CE = V CC 得:U CE = V CC -I C R C =20-2×16=8(V) ⑧总结静态分析的解题步骤; ⑨学生课堂练习:在演示板电路上让学生用万用表测量其静态工作点,然后根据线路元件参数估算静态工作点,两者进行比较。 2.放大器的电压放大倍数的估算: (1)、动态分析需要计算的物理量。 提问:放大器的作用是什么? 回答:主要作用是将微弱信号进行放大。 分析:对于放大器,我们最关心的是它的放大能力,以及它对信号源的要求和负载能力。因此必须计算放大倍数、输 入电阻和输出电阻。 (2)、放大器的电压放大倍数的估算的步骤: ①画出放大电路的交流通路。 方法:电容及直流电源视为短路,其余不变。

②分析三极管的输入特性: 当所加的u be 很小时,在特性线上对应的一小段近似是直线, 因此在b—e间相当于一个等效电阻r be ,即三极管的输入电阻 r be = 经验公式:r be =300+(1+β)(Ω) ③放大电路的电压放大倍数: A、提问:放大器的什么参数是衡量放大器的放大能力的呢? 回答:放大倍数。 设问:怎样定义?怎样计算? 定义:放大倍数A u 是输出电压u o 与输入电压u i 之比。 A u = B、计算方法:根据交流通路: 得:u i =i b r be u o =-i c Rc=-βi b R c A u === 如果接上负载电阻R L ,画图: A u =其中:=R C //R L u i u o R C R B V e c b i i i b i RB i c u be u ce

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