模电四：基本放大电路

本文参考：https://blog.csdn.net/qq_17017545/article/details/82989213
修改并补充了个人笔记。

基本放大电路

简单分析：Ui是输入部分，Uo是输出部分，T 代表晶体三极管，C1和C2的作用是隔直通交。
输入信号一般都是有一定的波形的，输出信号也是放大的波形信号，加入C1就是防止给定电源Ucc对输入信号Ui的影响，C2的作用也是隔绝Ucc的直流信号，只取放大后的输入信号。
Ucc的电源的作用:1.为电路供能2.电路提供合适的静态工作点(比如当提供电压小于0.7V时T为截至状态)
RB的作用：为电路提供合适的静态电流（IB）
RC的作用：把放大的电流信号，转换为电压信号

各器件的取值范围：
1、三极管放大电路是小信号的放大，常用器件最大通过的电流也只有几百毫安，所以输入信号不能太大
2、对于三极管放大电路的设计，基极电阻取值Rb一般为几十到几百千欧。集电极电阻Rc一般为几千到几十千欧。
3、C1、C2作为隔直通交的电容，取值一般为几微法到几十微法

测试电路

当三极管T正偏时，Uce > Ube，示波器显示：红色代表输入信号，蓝色代表输出信号

可以看到输入与输出信号反向了，Uce为什么会被反相呢？(Q表示静态工作)

下面讲解截止失真，将R1从200k改成1M，Uce输出波形图上半轴的上半部分被削平
原因：R₁增大 → i_B减小 → U_BE截止 → i_C下降，由 U_CE = - i_C x R_C ，输出电压反向，增大幅度减小 →上半轴的上半部分被削平

饱和失真，将R1从200k改成100k，去掉C1，则直流没有滤波，Uce输出波形图下半部分被削平
原因：R₁减小 → i_B增大 → 饱和 → i_C顶端因为饱和变平顶，输出电压反向饱和，由 U_CE = - i_C x R_C ，i_C饱和增大不多或几乎不变，U_CE趋于0。

Q值也就是（静态工作点）它与哪些因素有关呢？
当电路没有加入信号源时，直流电源VCC为电路提供的静态值，它包括I_B 、 I_C 、 U_CE ，U_CE=V_CC-I_CR_C

要取好I_B、 I_C 、 U_CE我们要控制好哪些参数呢？

与 R_B的关系

与 V_CC的关系

与 R_C的关系

这种电路的不足：
这种电路虽然结构简单，但是最大的缺点是静态工作点不稳定，当环境温度变化，电源电压波动，或者更换三极管时，都会使原来的静态工作点改变，严重时会使放大器不能工作。

如图所示，温度对三极管的影响。

减小温度对三极管的影响电路：

总结：
1、分压偏置电路，它的静态工作点，与三极管本身的参数无关，它只取决于外接电路的U_CC和 R_B1、R_B2、 R_E，故U_CC和 R_B1、R_B2、 R_E作用是稳定静态工作点。
2、射极电容C作为旁路电容，通交隔直，提高输出级的放大倍数的作用，因为在交流电路分析中，如果R_E被引入电路是要加电源的功耗。当加入R_E时，输出的信号有一部分消耗到了R_E上，现在，加入了C₁，那么对于交流电，这完全是被短了，所以不会影响输出。