【文章內(nèi)容簡介】 放大電路的輸入端和信號源相連接 。 對信號源來說 ， 放大電路相當于信號源的一個負載 。 該負載可用一等效電阻 ri來代替 ， 這個等效電阻 ri稱為放大器的輸入電阻 。 從 ri=Rb∥r be 一般地 ， Rb 》 rbe， 所以共射放大電路的輸入電阻： ri≈r be 不帶負載時 beCu rRA ???2022年 2月 1日星期二 35 3） 放大器的輸出電阻 ro 放大電路的輸出端和負載相連 。 對負載來說 ， 放大電路相當于一個有內(nèi)阻的信號源 。 這個信號源的內(nèi)阻便是放大器的輸出電阻 。 由圖 可得放大電路的輸出電阻： ro=Rc 需要注意的是 ， ri和 ro都是放大電路的交流動態(tài)電阻 ， 它們是衡量放大電路性能的重要指標 。 一般情況下 ， 要求輸入電阻盡量大一些 ， 以減小對信號源信號的衰減；輸出電阻盡量小一些 ， 以提高放大電路的帶載能力 。 2022年 2月 1日星期二 36 例 ： 在圖 （ a）電路中，三極管 β=50, rbe=1kΩ, Rb=300kΩ， Rc=3kΩ， RL=2 kΩ，求 : （ 1） 接入 RL前、后的電壓放大倍數(shù)； （ 2） 解：（ 1）Ｒ Ｌ 未接時 ， 1501350 ???????beCu rRA ?6061015 2350 ??????????????beLu rRA ?RL接入后， RL接入后， 2022年 2月 1日星期二 37 2) ri≈r be≈ 1 kΩ ， ro=Rc=2 kΩ 該例題表明： 接入負載 RL后， 電壓放大倍數(shù)下降 2022年 2月 1日星期二 38 圖解法 1. 基極電流 ib可根據(jù)輸入信號電壓 ui， 從管子的輸入特性上求得 。 設(shè)輸入信號電壓 ui=20sinωt mV， 根據(jù)靜態(tài)時 IB=40μA，當送入信號后 ， 加在 e、 b極間的電壓是一個在 （ 700177。 20）mV范圍內(nèi)變化的脈動電壓 。 而基極電流 ib是一個在 20～60 μA 范圍內(nèi)變化的脈動電流 ， 該脈動電流由兩個分量組成 ， 即直流分量 IB和交流分量 ib。 交流分量的振幅是20μA（ 見圖 ） 。 2022年 2月 1日星期二 39 iC / m A20?? tiC / m A432105 10 15 20 UCE / V0 10 uCE / V? ? tiB / ?? A6040200?? t?? tIB / ?? A0 ′Q ″UB E / V0uB E / V AQ ′ ″B60 ? A40 ? A20 ? AIB＝ 0圖 2022年 2月 1日星期二 40 2. 不接負載電阻 RL 由基極電流 ib的變化 ， 便可分析放大電路各量的變化規(guī)律 ， 如圖 。 當基極電流在 20～60μ A范圍內(nèi)變化時 ， 放大器將在直流負載線上的 AB段工作 。 這時 iC與 uCE的波形如圖 所示 ， iC和 uCE均包含直流分量 IC、 UCE。 uce的振幅為 ， ic的振幅為 mA。 故放大器的電壓放大倍數(shù)為 225 ?????imC E mu UUA2022年 2月 1日星期二 41 3. 接入負載電阻 RL時的電壓放大倍數(shù) 從估算法中我們已知道 ， 接入 RL后 ， 總負載電阻是 Rc與 RL并聯(lián)后的等效電阻 R′ L， 這時應(yīng)該確定新的負載線 。 新負載線與橫軸反方向的夾角是： α ′ = arctan (R′ L=Rc∥R L) 新的負載線稱為 “ 交流負載線 ” 。 因為當輸入信號為零時 ， 放大電路工作在靜態(tài)工作點 Q上 ， 所以交流負載線必定要通過 Q點 。 根據(jù)交流負載線的斜率和一個已知點 Q的坐標 ， 我們便可以將交流負載線 CD畫出 。 如圖 所示 。 從圖中得 uce的振幅為 ， 2022年 2月 1日星期二 42 IC / mA432104 8 12 16 20DB? ′80 ? A60 ? A40 ? AIB＝ 20 ? ACAQ? UCE＝ VUCE / V圖 交流負載線 2022年 2月 1日星期二 43 140 ?????uA比不帶載時的值小，這與估算法中的結(jié)果一致。 2022年 2月 1日星期二 44 一 、 電路參數(shù)對放大器工作的影響 以上分析的放大電路 ， 已假定有一個比較合適的靜態(tài)工作點 ， 因此 ， ic、 uce的變化規(guī)律基本上和 ib、ube一致 ， 放大電路的輸出信號幾乎沒有波形失真 。若靜態(tài)工作點設(shè)置不合適 ， 將會使輸出信號產(chǎn)生嚴重失真 。 下面分別分析電路參數(shù) Rb、 Rc、 UCC對放大器電路 （ 見圖 )工作的影響 2022年 2月 1日星期二 45 1. Rb 在其他條件不變時 ， 如果 UCC、 Rc不變 ， 則直流負載線 不變 ， 改變 Rb時 ， IB= 改變 ， 這就使靜態(tài)工 作點 Q沿直流負載線上下移動 。 當 Q點過高 （ Q′點 ） 或過低（ Q″點 ） 時 ， ic將產(chǎn)生飽和或截止失真 。 ic失真 ， uce也對應(yīng)失真 ， 如圖 。 2. Rc 若 Rb、 UCC不變 ， 改變 Rc也可得到不同的靜態(tài)工作點 ，如圖 (a)所示 。 Rc增大 ， 負載線斜率減小 ， 工作點左移 。 Rc減小 ， 負載線斜率增大 ， 工作點右移 。 當 Rc增大較多時 ， Q點將移至 Q″， 放大器進入飽和區(qū)而失去放大作用 bBECCRUU ?2022年 2月 1日星期二 46 3. 直流電源 UCC 其他參數(shù)不變 ， 升高電源電壓 UCC， 直流負載線平行右移 ， Q點偏向右上方 （ 圖 (b)） ， 使放大電路動態(tài)范圍擴大 ， 但同時三極管的靜態(tài)功耗也增大 。 綜上所述 ， 改變 Rb、 Rc、 UCC均能改變放大器的靜態(tài)工作點 。 但由于采用調(diào)整 Rb的方法來調(diào)整靜態(tài)工作點最為方便 ， 因此在調(diào)整靜態(tài)工作點時 ， 通?？偸鞘紫日{(diào)整Rb。 另外還應(yīng)注意到 ， 即使 Q點選擇合適 ， 參數(shù)合理 ， 倘若輸入信號過大 ， 輸出信號也會產(chǎn)生失真 。 2022年 2月 1日星期二 47 ic′ic″OOICib′ib″Q ″ ′UCEO圖 2022年 2月 1日星期二 48 ICOUCE ′Rc增大ICO UCEU CC″ U CCU CC′ ″Q ′( a ) ( b )圖