項目二 放大器基礎
項目學習目標
1．了解放大器功能，掌握單級低頻小信號放大器的電路組成。
2．了解放大器靜態(tài)工作點的作用及單級共發(fā)射極放大器對信號的放大和反向作用，掌握放大器直流通路和交流通路的畫法。
3．了解放大器的估算方法；了解放大器的圖解法。
4．掌握分壓式偏置放大器穩(wěn)定靜態(tài)工作點的原理；會用萬用表測量三極管的靜態(tài)工作點。
5．了解放大器的三種基本接法；了解放大器改進電路的作用。
6．了解多級放大器的耦合方式；掌握通頻帶。
7．掌握差模信號和共模信號；掌握零點漂移差模電壓放大倍數(shù)和共模電壓放大倍數(shù)共模抑制比；了解集成運放的電路結(jié)構(gòu)。
任務1 共發(fā)射極基本放大器
活動1 共發(fā)射極基本放大器的設計
學習目標
1．了解放大器功能，掌握單級低頻小信號放大器的電路組成。
2．了解放大器靜態(tài)工作點的作用及單級共發(fā)射極放大器對信號的放大和反向作用，掌握放大器直流通路和交流通路的畫法。
建議學時
4學時
知識準備
一、共發(fā)射極放大器的組成
能夠把微弱的信號放大的電路叫做放大電路或放大器。輸入的交流信號電壓疊加在直流電壓上，使晶體管基極、發(fā)射極之間的正向電壓發(fā)生變化，通過晶體管的控制作用，使集電極電流有更大的變化，它的變量在集電極電阻上產(chǎn)生大的電壓變量，從而實現(xiàn)電壓放大。
二、共發(fā)射極放大器的各元件的原理
共發(fā)射極基本電路如圖2—1—1所示。
圖中，晶體管T為放大元件，iC=βiB。要保證集電結(jié)反偏、發(fā)射結(jié)正偏，使晶體管工作在放大區(qū)。基極電源EB與基極電阻RB使發(fā)射結(jié)處于正偏，并提供大小適當?shù)幕鶚O電流。集電極電源EC為電路提供能量，并保證集電結(jié)反偏。集電極電阻RC將電流放大轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯蟆ｑ詈想娙軨1、C2隔離輸入、輸出與放大電路的直流聯(lián)系，使交流信號順利輸入、輸出。放大器的性能指標包括：
1．放大倍數(shù)（增益）
（1）電壓增益：
Ku=Uo/Ui
（2）電壓增益：
Ki=Io/Ii
（3）功率增益：
Kp=Po/Pi=|UoIo/UiIi|=|KuKi|
2．輸入、輸出電阻
輸入電阻為放大器對信號源所呈現(xiàn)的負載效應；或著說，是由放大器輸入端向放大器看進去的等效電阻，即Ri=Ui/Ii。
輸出電阻為將放大器的輸出端等效為具有內(nèi)阻的電壓源，則電壓源的內(nèi)阻即為放大器的輸出電阻；或著說，是由放大器輸出端向放大器看進去的等效電阻，即Ro=Uo/Io。
3．其他
其他參數(shù)還有通頻帶、非線性失真系數(shù)、最大不失真輸出電壓、最大輸出功率與效率等。
晶體管放大器是一種三端電路，其中必有一個端是輸入和輸出的共同“地”端：如果這個共“地”端接于發(fā)射極的，稱為共射電路；接于集電極的，稱為共集電路；接于基極的，稱為共基電路。這三種電路有不同的性能。
活動實施
一、共發(fā)射極放大器的各元件的作用
（1）集電極電源EC是放大電路的能源，為輸出信號提供能量，并保證發(fā)射結(jié)處于正向偏置、集電結(jié)處于反向偏置，使晶體管工作在放大區(qū)。EC取值一般為幾伏到幾十伏。
（2）晶體管V是放大電路的核心元件。利用晶體管在放大區(qū)的電流控制作用，即iC=βiB的電流放大作用，將微弱的電信號進行放大。
（3）集電極電阻RL是晶體管的集電極負載電阻，它將集電極電流的變化轉(zhuǎn)換為電壓的變化，實現(xiàn)電路的電壓放大作用。RL一般為幾千歐到幾十千歐。
（4）基極電阻RB保證晶體管工作在放大狀態(tài)。改變RB使晶體管有合適的靜態(tài)工作點。RB一般取幾十千歐到幾百千歐。
（5）耦合電容C1、C2起隔直流、通交流的作用。在信號頻率范圍內(nèi)，認為容抗近似為零。所以分析電路時，在直流通路中電容視為開路，在交流通路中電容視為短路。C1、C2一般為十幾微法到幾十微法的有極性的電解電容。
二、放大電路的組成原則
（1）直流電源要設置合適靜態(tài)工作點，并作為輸出的能源。對于晶體管放大電路，電源的極性和大小應使晶體管基極與發(fā)射極之間處于正向偏置，而集電極與基極之間處于反向偏置，即保證晶體管工作在放大區(qū)。
（2）電阻取值得當，與電源配合，使放大管有合適的靜態(tài)工作電流。
（3）輸入信號必須能夠作用于放大管的輸入回路。
（4）當負載接入時，必須保證放大管輸出回路的動態(tài)電流能夠作用于負載，從而使負載獲得比輸入信號大得多的信號電流或信號電壓。
共發(fā)射極放大電路又稱反相放大電路，其特點為電壓增益大，輸出電壓與輸入電壓反相，低頻性能差，適用于低頻和多級放大電路的中間級。
活動評分標準：