放大电路的工作
2.1观察放大电路的波形
共发射极放大电路
vb的振幅和相位与vi完全相同，只是vb是在vi的基础上叠加了2.6v的电压（为了满足交流信号振幅在0v附近时，仍然能是vbe&0.7v，即使晶体管处于工作状态）
这个叠加上去的2.6v电压就是基极的偏执电压，产生该电压的电路就是偏执电路
这个偏执电压的意思就是相当于叠加上一个直流（或者说偏离了直流一个电压）
电容C1是截去输入信号中的直流分量，仅让交流分量通过，这个电容称为耦合电容
基极-发射极间的电压为0.6v
ve=vb-0.6v & VBE=0.6v
只要知道VBE=0.6v和欧姆定律，无论怎样复杂的晶体管电路都能够进行解析和设计
输出为集电极时的部分变化
电压被放大了，并且反向了 ie=ic+ib约等于ic
则可以看成是由集电极进行输出的电流源，即由输入电压控制的可变电流源；又由于Rc的存在，把ic的变化转化为vc电压的变化，并由集电极输出
基极，发射极的电位同相位
基极，集电极的电位反相位
发射极，集电极的电位反相位
电容C2将vc的直流成分截去，仅将交流成分输出（抵消了之前添加的偏执电压的作用）
2.2放大电路的设计
首先计算基极的直流电位VB，这是取决于R1和R2对电源电压的分压，然而流入晶体管的基极的电流IB很小，可以忽略
发射极的电位VE（直流成分），仅比VB低0.6v，所以
发射极上流过的电流为IE
。。。。。。。。。直接上图，清除一点
求完直流分量后，接着求交流分量的情况（交流增益）
由于晶体管已经处在导通状态下，所以基极端子的交流电位直接出现在发射极上，因此，输入电压vi对ie的变化为
还是直接上图解吧。。。。。。。。
由此可见，Av与晶体管的直流电流放大系数没有关系，而是由Rc和Re来决定的（在认为基极电流为0的情况下这个说法成立）
注意在分析交流时，原来的电源Vcc设为接地GND
当Re增大时，Av减小，所以可以认为是加了负反馈；由于加了负反馈，Re可以抑制直流放大倍数的分散性和VBE因温度变化产生的发射极电流变化
所以，几乎可以理解为，交流放大倍数只由Re和Rc决定
电路的设计
在设计的过程中，要明确“制作什么样性能的电路”
假设要求设计规格如下
第一步，确定电源电压
重点是最大输出电压。为了输出5Vp-p的电压，显然要求5V以上的电源电压；为了是集电极电流流动，由于发射极电阻Re上最低加1~2v的电压（理由后述），所以电源电压必须为6~7V；我们取与OP放大器（运算放大器）一样的电源电压15V，因为这样的电压更容易得到
第二部，选择晶体管
晶体管有两种，NPN，PNP（图中采用PNP，但是我们采用NPN）；PNP与NPN的电流方向相反，为了偏置电压的极性相反，将电源与GND交换
晶体管分为高频（2SA。。。，2SC。。。），低频（2SB。。。，2SD。。。），进一步还分为小信号和大信号。
在追求最终性能（噪声小，高频特性等）的情况下，晶体管的特性左右着电路的性能，所以必须慎重选择器件
考虑到晶体管的最大额定值，因电源电压为15v，所以在集电极-基极间有可能加上最大的15v，在集电极和发射极有可能加上最大的15v，所以要选择集电极-基极电压Vcbo额定值大于15v，集电极-发射极电压额定值大于15v的器件（东芝2SC2458）
2SC2458作为通用晶体管
第三步，确定发射极电流工作点
晶体管的特性（尤其是频率特性）随着发射极电流（或者集电极）的变化而产生很大的变化
首先，fT称为晶体管的特征频率，它表示交流电流放大系数为1时的频率，它的值最发射极电流的变化会产生很大变化；由该曲线可知，如果希望频率特性最好（fT最高），则必须将IE设为20mA
噪声特性也差不多，但是最好的位置的电流与频率时的不一样
在这里取1mA（因为没有要求，所以为了计算方便）
第四步，确定Rc与Re的方法
由于Av=Rc/Re，令Av=5，区Rc：Re=5:1
为了吸收基极-发射极间电压Vbe随温度的变化，而使工作点稳定Re的直流压降必须在1v以上
1,这个和二极管温度曲线一样,当温度上升1度Vbe则减小2~2.5mV
2,所以BJT电晶体放大线路发射极会留1V的余量给Vbe变化以补偿用
3,温度上升同样也会导致反向漏电流增加,每上升1C增加7%
Vbe为0.6v时，由于具有温度特性，发射极电位的变动，集电极的电流也会变动，但是当Ve有1v时，基极的电位有变化，但是电流的影响却比较小，使集电极电流的变化也比较小。。。。。。。总之Ve必须&1v
这里取Ve=2v，在上一步中，我们已经确定Ie=1mA
所以Re=Ve/Ie=2v/1mA=2k，所以Rc=10k
在计算出Vce以推得集电极损耗Pc=Vce*Ic，要求Pc小于最大额定值（即集电极和发射极之间的功率）
对于Rc电阻：
当Rc太大时，Rc本身的压降变大，集电极的电位下降，在输出振幅大时，集电极电位靠近发射极电位，削去输出波形的下侧；
当Rc太小时，集电极电位靠近电源电位，削去输出波形的上侧
如果出现上述削去波形的情况，则要求重新确定Rc与Re，最好的办法是取Vc为电源和Ve（1v）的中位数
第五步，设计基极偏执电路
设发射极电阻Re的压降=发射极的电位，Ve=2v，又Vbe-0.6v，所以VB必须为2.6v
而VB又是由R1和R2分压电源电压得到的，所以R2的压降为2.6v，R1的压降为12.4v
现在确定静态时流过这两个电阻的电流，这个电流要比IB大很多（意思就是大上10倍以上），所以当假设电流放大倍数为200时，IB为0.005mA，所以我们要确定的电流取为0.1mA
由此确定R1=12.4v/0.1mA=124k &
R2=2.6v/0.1mA=26k
但是这种数值的电阻在的电阻中是没有的，所以不改变电阻比值来挑选，或者取一个近似值来选，比如R1=100k，R2=22k
第六步，确定耦合电容C1，C2
C1，C2的原本目的是为了截去直流分量，只让交流分量通过，但是会有其它效应，C1会和输入阻抗形成高通滤波器——仅让高频信号通过，同样C2也会和负载形成高通滤波。。。。
当C1，C2很小时，在滤波效果上低频信号比较难通过，所以在此取C1=C2=10uF
由于晶体管的基极输入电流很小，可以近似认为晶体管的输入阻抗无限大，则输入阻抗可以看做R1//R2；所形成的高通滤波器的截止频率为fc=1/(2pi*C*R)=0.9Hz;；而C2形成的高通滤波器的截止频率会随着负载电阻的变化而变化
第七步，确定电源去耦电容C3和C4的方法
电源去耦电容C3，C4用来降低电源对GND的交流阻抗用的电容（称为旁路电容）。当没有这个电容的时候，电路的交流特性会变得很奇特，严重时电路产生振荡
如上连接在很宽的频率范围上可以降低电源对GND的阻抗
采用C1=0.1uF的叠层陶瓷电容器，C4=10uF的铝电解电容器
电解电容，和独石胆电解电容，它采用硫酸做绝缘介质，可以将较大的容量做成较小的体积，并在上面标有+的符号，有的标有
-的符号，一般做低频交联和旁路滤波用，缺点是介子损耗大一些
陶瓷电容有瓷介电容、瓷片电容、瓷管电容、陶瓷半可变电容几种。主要是无极性，介质材料较好，容量不能做的太大。适用高频电路
通常：小容量的电容器是0.01~0.1uF的陶瓷电容器，大电容是1~100uF的铝电解电容器
2.3 放大电路性能
我们用在信号源和放大电路之间串联一个电阻的方法来测输入阻抗，即Zi/(Rs+Zi)=Vi/Vs
而这个Zi阻抗的值就是偏执电路R1//R2的值
测量输出阻抗的方法是在输出端接上负载电阻Rl来与没有接负载时的情况进行对比测量
当Rl=0时，vo=vi
当Rl=Rl时，vo=Rl*vi/(Rl+Zo)
而这个值正好是集电极电阻Rc的值
我们可以把晶体管看成由输入电压信号控制的电流源，则输出阻抗就相当于是Rc并联上电源的阻抗；而所谓电流源，即使负载变化很大，电流也不会改变，就相当于是电流源阻抗无穷大，所以输出电阻就相当于是Rc
放大倍数与频率特性
放大电路的Av比Rc/Re的值略小，因为ic略小于ie
这里在频率比较低的时候放大作用明显减小，是因为之前分析的，耦合电容会和放大电路的输入电阻或是负载形成高通滤波器，使频率较低的信号无法通过放大电路
高频截止频率
引例：无线电的AM广播频率上限为2MHz左右，可以知道，该电路所具有的频率特性是可以用到收音机的高频段
所用晶体管2SC2458的截止频率为80MHz。当使用截止频率高的晶体管时，放大电路的截止频率还是相对比较低（这有些奇怪！）
使发生高频性能下降的原因可能是没有对电路进行封装，也有可能是
频率特性不扩展的理由（密勒效应）
首先提出晶体管的内部存在电阻和电容
则共发射极放大电路如图
这里主要问题就在Cbc（基极和集电极之间的电容）
因为基极输入为vi，则通过放大电路，集电极输出为-vi*Av（电压放大-Av倍），所以加载电容Cbc上的电压为（1+Av）*vi；所以，Cbc这个电容，就相当于一个与原本电容值相比为（1+Av）倍的电容；
而晶体管的输入电容是Cbc和Cbe之和（记为Ci），Ci和基极内部串联电阻rbe串联形成低通滤波器，所以在高频时，放大电路的放大特性会下降
因此，如果想要让频率特性在高频时也不下降，还要考虑其他途径
提高放大倍数的手段
当电路连接完成之后，可能会需要改变电压增益，但是如果直接改变发射极或者集电极的电阻，会改变电路的静态工作点
所以采用如下连接
当考虑直流的时候，静态工作点不变；
当考虑交流的时候，因为发射极旁路电容存在的缘故，发射极的总电阻减小，从而电压增益提高
而共发射极电路能够实现的最大放大倍数为hIE（不清楚这个hIE是什么）
噪声电压特性
测量方法：将输入端与GND短路，测量输出端的噪声
采用以上方式，其输出为-135dB*v；一般小型碟机（CD播放器）的输出端噪声电平为-110dB*v
2.4 共发射极应用电路
使用NPN晶体管与负电源的电路
只有在负电源的情况下，必须使用这个电路
输入信号是以GND为基准的，但是电路供电电压为-15v~0v，所以输入输出端电位比电路的整体电位要高；
注意耦合电容的极性
使用PNP晶体管与负电源的电路
使用负电源的共发射极放大电路的PNP，和使用正电源的共发射极的NPN恰好以GND为线对称；
注意点解电容的极性和耐压
该电路的电压增益仍然由集电极电阻和发射极电阻之比决定
使用正负电源的电路
使用正负电源其实是有点浪费的，因为使用正负电源，晶体管的基极电压原本就为0v，而发射极的电压下拉到一个负电源，所以不需要偏执电路，晶体管也可以工作在放大状态，所以基极偏执电路就只用了一个10k的电阻
这里基极也不需要耦合电容，因为原本就是0v，没有偏执电压使它的电压改变；但是集电极输出端的原本不是0v，所以输出端还是需要耦合电容的
该电路的电压增益仍然是集电极电阻与发射极电阻之比
由于没有基极的耦合电容，所以可以减小高通滤波器的效应，所以该电路可以用在放大极低频率信号的初级上
低电源电压、低损耗电流放大电路
如图是使用一节5号电池（锰电池）电源电压进行工作的低电压、低损耗电流放大电路。该电路可以直接yong在携带式话筒放大器
在偏执电路中加入二极管，主要特点是以二极管正向压降Vf来抵消晶体管的VBE，因此尽管电池电压很低，也能保证晶体管工作在方法状态（导通，即VBE=0.6v）
如果不使用二极管，仅用电阻压降来产生基极偏执电压，由于电池损耗，电源电压下降，晶体管就有可能停止工作
另外，发射极电流和偏执电路的电流也要设的小一点，以达到低损耗电流的目的
该电路中还用发射极接电容，来增加电压增益；想要固定电压增益时，可以将这个电容拆去，对发射极和集电极电阻进行调整
两相信号发生电路
这个电路利用了两个性质
1.共发射极放大电路的输出信号相位旋转180°
2.在晶体管的发射极，输入信号是直接出现的
这样可以将信号从集电极和发射极取出，从而产生相位偏离180°的两个信号的电路（要两个信号相同，要求Rc等于Re，或者Rc略小于Re）
接下来书上说了一个高端的（high-end），好像百度不到的
该电路可用在产生驱动平衡传输线路信号的电路中。所谓平衡传输时如图所示，将相位偏离180°的信号，用三芯电缆进行传输（其中一根是GND），在接收方，接收两个信号之差。由此，交流声和脉冲状噪声等在两根信号线上同时搭载，在接受一方能够抵消。因此没在产距离传输和噪声大的情况下，就能发挥它的作用
但是，由于反向输出的阻抗极高（为Rc本身），所以不能直接使用该电路的输出来驱动电缆，可以再后面加上射极跟随器，是电路的输出阻抗下降
同时正向输出阻抗是低的，所以能够直接驱动电缆
在设计该电路是要注意基极偏执电压的设定。当基极电位过于接近电源电压时，方向输出的最大电压变小；当基极电位过于接近GND时，正向输出最大电压也变小
低通滤波器（可以用在立体声音质控制）
这里有一个不同就是在集电极的电阻边上并联上了一个电容，这使集电极电阻具有了频率特性，所以增益也具有频率特性
当频率越高时，集电极负载电阻就越小，电路的电压增益就减小了（Zc=1/jwC），所呈现的就是低通滤波器的特性
信号的截止频率fc为
fc=1/(2pi*C*Rc) Hz
因此改变C或者Rc的值就可以自由改变fc，但是若改变Rc的值，连低频的增益也变了，所以必须慎重考虑
高频增强电路（可以用在立体声音质控制和FM发射机的预加重电路）
也可以认为是高通滤波器，但是比截止频率低的没有截止，而比fc高的频率增益却增大（与高通滤波器稍有不同）
该电路在发射极上的电阻并联一个电容，使发射极的电阻具有频率特性fc=1/(2pi*C*Re)
改变发射极电阻和电容也可以改变截止频率，但是同上低通滤波器，改变Re会改变低频增益
140MHz频带调谐放大电路
仅对140MHz附近的信号进行选择放大；主要用在无线电收、发两用机和FM接收机的RF级
这个电路把集电极的电阻换成了LC并联谐振电路
在谐振频率为f0时，由外部看到的阻抗为无限大；
而在其它频率时，阻抗就变小
协调频率f0=1/(2pi*sqrt(LC)) &Hz
该电路的基极偏执电压和发射极电流的设定方法与通常的共发射极放大电路相同
已投稿到：
以上网友发言只代表其个人观点，不代表新浪网的观点或立场。有谁知道，音频输入的信号电压大概是多少V？_百度知道
有谁知道，音频输入的信号电压大概是多少V？
我有更好的答案
你好：——★& 音频功率放大器的输入电压标准，应该是 1 V 峰峰值的交流电压。
那麽低吗？
你好：这是音频设备（录像机音频输出、电视机音频输入输出、DVD音频输出、功率放大器的线路输入输出等）【标准的电平标准】。
噢，谢谢你的回答，在问下，三极管放大为什么输出是倒相的波形？
你好：三极管共射极电路，输出波形才会倒相：（以 NPN 三极管为例）输入信号正半波时，基极电流增大，那么集电极输出电流增大，负载的电压降就会相应增高，集电极电位下降，那么波形就是负的了 ...... 这就是三极管共射极电路反相输出的原理。
你不是说信号电压只有1V吗？基极的电流能高倒哪里去？
音频输入的信号电压，它是音频输入信号，（通过隔直流电容器）加到三极管基极上，与三极管基极直流电压相叠加，基极电流才会出现变化，集电极输出相应的电压，完成放大 ......
那麽请问，三极管供哪个级的时候，输出的波形不会倒相？
为什么集电极的输出的电流大，负载的电压降就会增高？
1、射极输出。
2、根据欧姆定律，流过（集电极负载）电阻的电流越大，电阻的电压越高。
请问下，三极管放大电路必须满足输入信号和输出要同相？否则输出的信号会失真？
是否同相，与失真毫无关系。
如果要放大某个信号，就要保证输入输出不可以反相是吗？
没有这个要求，放大信号与相位无关。
输入与输出180度反向的话，那麽输出信号就会滞后输入信号的半个周期了？
你好：反相，与滞后是两个完全不同的概念。反相器，输入与输出是同步的。
噢，明白了。谢谢你了！
那差模信号你可知道是哪些输出设备有的吗？
重复：反相，与滞后是两个完全不同的概念。反相器，输入与输出是同步的。
书上说差模信号输入可以避免零点漂移现象。
差模信号、零点漂移现象，与相位毫无关系，是完全不同的概念！你可以单独提问题，不要混为一谈。
好的！我单独问：差模信号是怎么可以实现的？从什么设备可以得到？
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电压几百毫伏
不会吧，有那麽高吗？
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-&-&-&共发射极电压放大器
共发射极电压放大器
共发射极电压放大器电压放大器的任务是对输入的电压信号进行放大。要放大的信号通常是由传感器送来的，模拟某个物理量随时间变化的微弱电信号，利用放大器可以将这些微弱的电信号放大到足够的强，并将放大后的信号输送到驱动电路，驱动执行机构完成特定的工作。执行机构的驱动信号通常是变化量，所以放大电路放大的对象通常也是变化量。变化量即为交流信号，对交流信号进行放大是电压放大器的主要任务。5．2．1电路的组成共发射极电压放大器电路的组成如图5-9所示。图5-9中的VCC是为放大器提供能量的直流电源；Rb是偏流电阻，该电阻的作用是为晶体管提供适当的偏置电压，使三极管工作在放大区；RC为集电极电阻，RL为负载电阻；C1和C2为耦合电容，它们的作用是隔离放大器的直流电源对信号源与负载的影响，并将输入的交流信号引入放大器，将输出的交流信号输送到负载上。5、2、2、共发射极电路图解分析法对交流电压信号进行放大是电压放大器的任务，交流电压信号的特点是：大小和方向均是变化的。利用图解法可以很直观的分析电压放大器的工作原理。图解法的分析步骤是：在三极管输入特性曲线上，画出输入信号的波形，根据输入信号波形的变化情况，在输出特性曲线相应的地方画出输出信号的波形，并分析输出信号和输入信号在形状，幅度，相位等参量之间的关系，如图5-10（a）、（b）所示。图5-10（a）给出了三极管的输入特性曲线和输入信号的波形，图5-10（b）为三极管的输出特性曲线和输出信号的波形。1、静态工作点的确定由图5-10（a）的输入特性曲线可见，为了使三极管在任何时刻都工作在放大区，在输入信号等于0时，三极管的iB和UBE的值不能为零。否则当输入信号处在负半周时，三极管放大器的UBE将小于零，三极管将进入截止的状态，不能对输入信号进行正常的放大。输入信号为零时，三极管所处的状态称为放大器的静态工作点，即图中的Q点，Q点有 IB、IC、UBE和UCE四个值，实际上只要IB、IC和UCE三个就可以确定电路的静态工作点，并用符号IBQ、ICQ和UCEQ来表示电路的静态工作点。 确定静态工作点的方法是：根据电容阻直流、通交流的特点和节点电位法可得放大器静态时输出端的电压为：
（5-8）在输出特性曲线上，式5-8为直线，在横轴上，ICQ=0，UCEQ=Vcc；在纵轴上，UCEQ=0，
，连接这两点即可得式5-8所确定的直线，因该直线的斜率与
有关，所以，该直线称为直流负载线。因放大器输出端电流和电压的关系同时要满足三极管的输出特性曲线和电路的直流负载线，所以，放大器静态工作点应在两曲线的交点上，即在直流负载线上。为了使放大器保持较大的动态范围，通常将静态工作点选在直流负载线的中点，根据直流负载线中点所确定的值ICQ和UCEQ就是输出电路的静态工作点，再根据
（5-9）即可确定输入电路的静态工作点IBQ。2、输出信号波形分析静态工作点确定之后，根据叠加定理可得放大器输入端的信号为：
（5-10）即在静态工作点电压上叠加输入的交流信号。在放大器不带负载RL的前提下，放大器放大信号的过程如下：当输入是ui&0的正半周信号时，放大器输入端的工作点沿输入特性曲线从Q点往a点移，放大器输出端的工作点沿直流负载线从Q点往c点移，在输出端形成uo0的负半周信号；当输入是ui0的负半周信号时，放大器输入端的工作点沿输入特性曲线从Q点往b点移，放大器输出端的工作点沿直流负载线从Q点往d点移，在输出端形成uo&0的正半周信号。完成对正、负半周输入信号的放大，如图5-10所示。由图5-10可见，经放大器放大后的输出信号在幅度上比输入信号增大了，即实现了放大的任务。但相位却相反了，即输入信号是正半周时，输出信号是负半周；输入信号是负半周时，输出信号是正半周，说明共发射极电压放大器的输出和输入信号的相位差是180&。 由图5-10还可见，电压放大器电路中集电极电阻RC的作用是：用集电极电流的变化，实现对直流电源Vcc能量转化的控制，达到用输入电压ui的变化来控制输出电压uo变化的目的，实现小信号输入，大信号输出的电压放大作用。并由此可得，放大器放大的是变化量，放大电路放大的本质是能量的控制和转换，三极管在电路中就是起这种控制的作用。当放大器接有负载RL时，对交流信号而言，RL和RC是并联的关系，并联后的总电阻为
（5-11）根据该电阻，在输出特性曲线上也可做一条斜率为
的直线，该直线称为交流负载线，如图5-11所示。由图5-11可见，在输入信号驱动下，放大器输出端的工作点将沿交流负载线移动，形成交流输出电压。但输出信号的幅度比不带负载时小，利用戴维南定理可解释此结论。3、波形失真的类型当放大器的工作点选的太低，或太高时，放大器将不能对输入信号实施正常的放大。（1）截止失真图5-12所示为工作点太低的情况，由图5-12可见，当工作点太低时，放大器能对输入的正半周信号实施正常的放大，而当输入信号为负半周时，因
将小于三极管的开启电压，三极管将进入截止区，iB=0，iC=0，输出电压u0=uCE=Vcc将不随输入信号而变化，产生输出波形的失真。这种失真是因工作点取的太低，输入负半周信号时，三极管进入截止区而产生的失真，所以称为截止失真。（2）饱和失真图5-13所示为工作点太高的情况，由图5-13可见，当工作点太高时，放大器能对输入的负半周信号实施正常的放大，而当输入信号为正半周时，因
太大了，使三极管进入饱和区，iC=&ib的关系将不成立，输出电流将不随输入电流而变化，输出电压也不随输入信号而变化，产生输出波形的失真。这种失真是因工作点取的太高，输入正半周信号时，三极管进入饱和区而产生的失真，所以称为饱和失真。电压放大器工作时应防止饱和失真和截止失真的现象，当饱和失真或截止失真出现时，应消除它，改变工作点的设置就可以消除失真。在消除失真之前必须从输出信号来判断放大器产生了什么类型的失真，判断的方法是：对由NPN管子组成的电压放大器，当输出信号的负半周产生失真时，因共发射极电压放大器的输出和输入倒相，说明是输入信号为正半周时电路产生了失真。输入的正半周信号与静态工作点电压相加，将使放大器的工作点进入饱和区，所以，这种情况的失真为饱和失真，消除的办法是降低静态工作点的数值。当输出信号的正半周产生失真时，说明输入信号为负半周时电路产生了失真，输入负半周信号与静态工作点电压相减，将使放大器的工作点进入截止区，所以，这种情况的失真为截止失真，消除的办法是提高电路静态工作点的数值。注意：上述判断的方法仅适用于由NPN型三极管组成的放大器，对于由PNP型三极管组成的放大器，因电源的极性相反，所以结论刚好与NPN型的相反。图解法能直观的分析出放大电路的工作过程，清晰地观察到波形失真的情况，且能够估算出波形不失真时输出电压的最大幅度，从而计算出放大器的动态范围VP-P=2Uom，但作图的过程比较麻烦，也不利于精确计算。该方法通常用于对大信号下工作的放大电路进行分析，对于在小信号下工作的放大器，通常采用微变等效电路法来分析。5-2-3 微变等效电路分析法因放大电路中含有非线性元件三极管，前面介绍的各种分析法对非线性电路不适用，为了利用线性电路的分析法来分析电压放大器的问题，必须对三极管进行线性化处理。对三极管的线性化处理就是将三极管的输入、输出特性线性化。工作在小信号场合的放大器，在工作点附近因输入信号的幅度很小，可用直线对输入特性曲线线性化，经线性化后的三极管输入端等效于一个电阻rbe，输出端等效于一个强度为&ib的受控电流源，三极管线性化后的微变等效电路如图5-14所示。图5-14（a）是NPN三极管的符号，图5-14（b）是NPN三极管的微变等效电路图。等效的理论依据请参阅附录B的内容。将三极管线性化处理后，放大电路从非线性电路转化成线性电路，线性电路所有的分析方法在这里都适用。必须注意的是，因微变等效电路是在微变量的基础上推得的，所以微变等效电路分析法仅适用于对放大器的动态特性进行分析，不适用于放大器静态工作点的计算。放大器静态工作点的计算可利用直流电路分析法进行。1、放大器的静态分析放大器静态分析的任务就是确定放大器的静态工作点Q，即确定IBQ，ICQ和UCEQ的值。对放大器进行静态分析必须使用放大器的直流通路。因放大器静态工作点指的是，在输入信号为零时放大器所处的状态。当输入信号为零时，放大器各部分的电参数都保持不变，电容器两端的电路互不影响，相当于电容器断路，由此可得共发射极电压放大器的直流通路如图5-15所示。由图5-15可见画放大器直流通路的方法很简单，只要将电容器从原电路中断开即可。放大器直流通路是计算静态工作点的电路，电流IB，IC的参考方向如图5-15所示。根据节点电位法可得工作在放大区的硅管Ube=Uon=0.7V，将Ube的值代入可得IBQ为：
（5-12）由5-12式可见IBQ与Rb有关，在电源电压Vcc固定的情况下，改变Rb的值，IBQ也跟着变，所以Rb称为偏流电阻或偏置电阻。当Rb固定后，IBQ也固定了，因图5-15所示的电路Rb是固定的，所以该电路又称为固定偏流的电压放大器。IBQ确定后，根据三极管的电流放大作用可求得ICQ，即
（5-13）由放大器的输出电路可得则
（5-14）式5-12，5-13，5-14就是计算图5-9所示电路静态工作点的公式。静态工作点是保证放大器正常工作的条件，实践中常用万用表测量放大器的静态工作点来判断该放大器的工作状态是否正常。2、放大器的动态分析放大器动态分析的主要任务是：计算放大器的动态参数：电压放大倍数 ，输入电阻ri，输出电阻ro，通频带宽度fbw等。本节先介绍前面的三个，通频带宽度在放大器的频响特性中介绍。因动态分析是计算放大器在输入信号作用下的响应，所以计算动态分析的电路是放大器的微变等效电路，由原电路画微变等效电路的方法是：（1）先将电路中的三极管画成图5-14（b）所示的微变等效电路。（2）因电容对交流信号而言相当于短路，用导线将电容器短路。（3）因直流电源对交流信号而言可等效成一个电容，所以直流电源对交流信号也是短路的，用导线将图中的+Vcc点与接地点相连。利用上面介绍的方法对原电路进行处理后，再利用第一章介绍的整理电路的方法可将微变等效电路整理成便于计算的电路图，如图5-16所示。根据微变等效电路可得计算电压放大倍数 ，输入电阻ri和输出电阻ro的公式。根据 的定义可得：
（5-15）式中的RL，由5-11式确定，因UO的参考方向与RL，上电流的参考方向非关联，所以用欧姆定律写UO的表达式时有负号，该负号也说明输出电压和输入电压倒相，该结论在图解分析法中已得出。由式5-15可见，要计算电压放大倍数的大小，还必须知道电阻rbe。rbe是三极管微变等效电路的输入电阻，计算rbe的电路如图5-17所示，计算rbe的公式是：
（5-16）式中的rbb&为三极管基极的体电阻，在题目没有给出rbb&的具体数值时，可取rbb&的值为300&O，IEQ是发射极的静态电流，该值为
（5-17）放大器的输入电阻ri就是从放大器输入端往放大器内部看（图中输入端虚线箭头所指的方向），除源后的等效电阻，除源的方法与前面介绍的一样，即电压源短路，电流源开路。由图5-16可见，放大器的输入电阻是Rb和rbe相并联。即
（5-18）式5-18约等的理由是，Rb是偏流电阻，它的值是几十k&O以上，而rbe的值通常为1k&O左右，两者在数值上相差悬殊，可以使用近似的条件。放大器的输出电阻ro就是从放大器输出端往放大器内部看（图中输出端虚线箭头所指的方向），除源后的等效电阻，受控电流源开路以后，该电阻就是RC。即
（5-19）式5-15、5-18、5-19就是计算图5-9所示电路电压放大倍数 ，输入电阻ri，输出电阻ro的公式。当考虑信号源内阻对放大器电压放大倍数的影响作用时，放大器的电压放大倍数称为源电压放大倍数，用符号 来表示，计算源电压放大倍数 的公式为
（5-20）式中的P为放大器的输入电阻与信号源内阻RS所组成的串联分压电路的分压比。即
（5-21）〖例5-1〗在图5-9电路中，已知Vcc=6V，Rb=150K，&=50，RC=RL=2k&O，RS=200&O，求：（1）放大器的静态工作点Q；（2）计算电压放大倍数，输入电阻、输出电阻和源电压放大倍数的值；（3）若Rb改成50k&O，再计算（1）、（2）的值。〖解〗：（1）根据式5-12、5-13、5-14可得放大器的静态工作点 Q的数值（2）根据式5-11，5-16，5-15，5-18，5-19和5-20可得（3）将Rb=50k的值代入解（1）的各式中可得
（5-22）式5-22的结果出现了负值，在图5-9所示的电路中，静态工作点UCEQ的值不可能为负值（最小值约为0.2V）。出现负值的原因是管子工作在饱和区，当管子进入饱和区后，ICQ=&IBQ的关系不成立，把根据ICQ=&IBQ所确定的ICQ代入式5-14来计算UCEQ就会得到错误的结果。由此可得结论，进行放大器静态工作点计算时，若UCEQ的结果为负数，说明三极管工作在饱和区。放大器工作在饱和区时不必进行动态分析的数值计算。上面的计算过程也可以用EWB软件来仿真，仿真的过程和结果请参阅附录C的内容。由上面的计算过程还可见，放大器的静态工作点决定了放大电路的工作状态，实践中经常利用万用表来测量放大器的静态工作点，根据测量所得的数值来判断放大器的工作是否正常，并可确定三极管的三个管脚在电路中所处的位置和管子的类型。〖例5-2〗用万用表测得放大电路中三只三极管的直流电位如图5-18所示，请在圆圈中画出管子的类型。〖解〗图5-18（a）最低电位点是0V，最高电位点是6V，中间电位点是0.7V，说明该三极管的电流是从6V点往0.7V点流，再流向0电位点，所以0.7V点所在的管脚内部是P型半导体，另外两个引脚是N型半导体，说明该三极管是NPN硅管；在电路中NPN硅管发射极的电位最低，所以0电位点是发射极e，6V点是集电极c，0.7V点是基极b。图5-18（b）最低电位点是-6V，最高电位点是0V，中间电位点是-0.2V，说明该三极管的电流是从0电位点往-0.2V点流，再流向-6V点，所以-0.2V点的管脚内部是N型半导体，另外两个就是P型半导体，说明该三极管是PNP锗管；在电路中，PNP管发射极的电位最高，所以0电位点是发射极e，-6V点是集电极c，-0.2V点是基极b。图5-18（c）最低电位点是-5V，最高电位点是0V，中间电位点是-4.3V，说明该三极管的电流是从0电位点往-4.3V点流，再流向-5V点，与（1）一样，它是NPN硅管，在电路中NPN硅管发射极的电位最低，所以-5V点是发射极c，-4.3V点是基极b。0电位点是集电极c。三个管子的类型和引脚排列如图5-19所示。
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